讓中國鋰電實現“突圍”
84歲的陳立泉被稱為(wei) “中國鋰電池之父”,但他總是說:“這個(ge) 稱謂的分量太重了,我隻是做了我應該做的。”
這位中國工程院院士、中國科學院物理研究所研究員已經從(cong) 事鋰電池研究48年,開創了我國固態離子學研究新的學科領域,半個(ge) 世紀來榮譽等身:國家自然科學一等獎、何梁何利基金科學與(yu) 技術進步獎、中國科學院科技進步特等獎、國際電池材料協會(hui) 終身成就獎……他也被認為(wei) 是我國鋰電池方向的奠基者、開拓者和引領者。
不久前,陳立泉帶領團隊又獲得一個(ge) 獎項——2023年度中國科學院科技促進發展獎。對他來說,相比於(yu) 成果本身,這些榮譽已沒有那麽(me) 重要。年過八旬,陳立泉白發蒼顏,但他壯誌依舊,希望心中的“電動中國夢”早日實現。
1976年,陳立泉受中國科學院派遣赴德國馬普協會(hui) 交流,從(cong) 事晶體(ti) 生長研究。
在德國,陳立泉了解到超離子導體(ti) 可以作為(wei) 全固態鋰電池的電解質,而全固態鋰電池有可能替代鉛酸電池作為(wei) 新動力驅動汽車。36歲的陳立泉毅然決(jue) 然地申請“轉行”,開始了固體(ti) 離子學研究曆程。
兩(liang) 年後,陳立泉回國,相繼在物理所創立了國內(nei) 第一個(ge) 固態離子學實驗室,組織召開了中國第一屆固體(ti) 離子學討論會(hui) 、成立了中國固態離子學學會(hui) ,並培養(yang) 了黃學傑、李泓、曾毓群等在我國鋰電池行業(ye) 擔當中流砥柱的科學家與(yu) 企業(ye) 家。
1990年,日本索尼公司宣布液態鋰離子電池開始商業(ye) 化。
“我國要想盡快趕超日本,實現中國鋰電突圍,需要采取符合我國發展需要的分步走策略。”無數個(ge) 深夜的思索徘徊,陳立泉最終決(jue) 定:一方麵,先從(cong) 相對簡單的電池綜合性能稍低的液態鋰離子電池技術方向突圍,實現從(cong) 跟跑到領跑;另一方麵,堅持最終實現全固態的研發策略,使中國鋰電池產(chan) 業(ye) 轉型時,在國際上處於(yu) 絕對領先地位。
雄偉(wei) 的理想與(yu) 現實形成鮮明對比。工廠像是一間“手工作坊”,房間內(nei) 牆麵斑駁、門窗破舊,光線昏暗,每走一步,地板就翹起來。陳立泉和團隊幾位成員下廠當工人,摸清了生產(chan) 的每個(ge) 環節。
陳立泉帶領團隊在這裏建立了圓柱電池實驗線,生產(chan) 出我國的第一顆圓柱鋰離子電池。1996年該型號鋰離子電池通過了中國科學院組織的專(zhuan) 家鑒定,電池性能已達到國際先進水平。
一顆小小的電池,拉開我國鋰離子電池產(chan) 業(ye) 發展序幕。
產(chan) 業(ye) 要想發展,是離不開企業(ye) 的。幾經周折,在物理所和中國科學院領導的牽線搭橋下,陳立泉和學生黃學傑找到了投資方,於(yu) 1997年建成了一條年產(chan) 20萬(wan) 隻18650型鋰離子電池的中試生產(chan) 線,解決(jue) 了鋰離子電池規模化生產(chan) 的科學技術與(yu) 工程問題,產(chan) 品性能和成品率都處於(yu) 當時國際先進水平。
陳立泉回憶,這是一條“三個(ge) 為(wei) 主”的生產(chan) 線——以我國自己的技術為(wei) 主、以自己的設備為(wei) 主和以自己的原材料為(wei) 主。
“現在看來,它的生產(chan) 能力微不足道,但當時卻是中國鋰電池產(chan) 業(ye) 化跨時代的見證。”他說。
在發展產(chan) 業(ye) 的同時,陳立泉始終堅持基礎研究,實現原材料創新突破。他深知,這是中國鋰電突圍的“底牌”“王牌”。
專(zhuan) 利是產(chan) 業(ye) 發展的“保護器”。1997年陳立泉和學生李泓等人,在國際上首次提出納米矽作為(wei) 鋰離子電池核心負極材料並申請該領域的首個(ge) 專(zhuan) 利,形成了我國獨立自主的知識產(chan) 權保護群。
中國鋰電行業(ye) 究竟如何從(cong) 跟跑到並跑,如何實現突圍、領跑全球?
“必須凝聚社會(hui) 力量發展出一批行業(ye) 龍頭企業(ye) ,技術研發與(yu) 產(chan) 業(ye) 應用一盤棋。”陳立泉說。
陳立泉受邀籌劃並推動寧德新能源科技有限公司(CATL)前身ATL的創辦,推動全中資寧德時代新能源科技股份有限公司(CATL)的成立和發展。
2009年,麵對日韓企業(ye) 的壓倒性領先優(you) 勢,陳立泉與(yu) CATL時任董事長張毓婕擊掌為(wei) 誓:“中國鋰電突圍從(cong) CATL開始”,陳立泉作為(wei) CATL技術發展“總舵主”——公司學術委員會(hui) 主任,選擇合適技術路線,推動公司與(yu) 研究院所以及大專(zhuan) 院校的合作,培養(yang) 和輸送技術人才。
如今,以CATL為(wei) 龍頭,一批企業(ye) 聯合發力,我國在動力、儲(chu) 能鋰電池市場占有率均位居世界第一。
“中國實現彎道超車,必須發展固態鋰電池。”陳立泉說。曆時38年,陳立泉和李泓等人終於(yu) 在2016年創新性提出了“原位固態化”技術路線,在國際上率先解決(jue) 了固相界麵的世界難題,開發了具有我國獨立知識產(chan) 權的固態電池技術專(zhuan) 利群,形成了固態電池整體(ti) 解決(jue) 方案,成立了生產(chan) 固態電池的北京衛藍新能源科技股份有限公司。
陳立泉近半個(ge) 世紀前的夢想,在今天逐步實現。
鑒於(yu) 我國富煤、少氣、缺油的能源結構特點,陳立泉策劃推動“電動中國”戰略,而鋰電池是驅動“電動中國”從(cong) 夢想變成現實的關(guan) 鍵之一。
他希望,未來地上的汽車、高鐵,天上的飛機,海上的船舶都能夠電動化,“這是創新性很強的研究,就像中國鋰電池是由跟跑到領跑,最終我們(men) 希望固體(ti) 鋰電池也能全麵領跑世界,為(wei) 實現‘電動中國’的夢想奠定基礎。”
中青報·中青網記者 邱晨輝 來源:中國青年報
版權聲明:凡注明“來源:新利平台”或“新利平台文”的所有作品,版權歸高原(北京)文化傳(chuan) 播有限公司。任何媒體(ti) 轉載、摘編、引用,須注明來源新利平台和署著作者名,否則將追究相關(guan) 法律責任。