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陳立泉:中國鋰電突圍從寧德時代開始

中國粉體網蘇簡 2024-03-11 13:53:25


陳立泉,1940年3月29日出生于四川省南充市,固體離子學和能源材料專家,中國工程院院士,中國科學院物理研究所研究員,北京星恒電源股份有限公司技術總監、博士生導師。主要從事鋰電池及相關材料研究。曾獲得中國科學院科學技術進步獎特等獎、國家自然科學獎一等獎、中國科學院科學技術進步獎二等獎、何梁何利基金科學與技術進步獎、國際電池材料協會終身成就獎等重要獎項。是我國鋰電池方向的奠基者、開拓者和引領者,并提名2023年國家最高科學技術獎,向我國科技界的最高榮譽發起沖擊。


中國鋰電池之父


1976年,陳立泉遠赴德國馬普協會固體所進修。在德國,他第一次接觸到可以做鋰電池的超離子導體材料,從此與鋰電池結下了不解之緣。在此之前,他的研究方向是生長晶體,與電池完全不搭界。


1976年,陳立泉向中科院申請轉攻研究方向,中科院同意了他的要求。于是,他花了5個月完成了導師交給他的生長晶體研究任務,馬上轉去做超離子導體研究。這一轉就是30余載。陳立泉笑著對記者說:“我這個鋰電池夢一做就是大半輩子。”


1978年8月,陳立泉回國,相繼在物理所創立了國內第一個固態離子學實驗室,組織召開了中國第一屆固體離子學討論會、成立了中國固態離子學學會。他培養了黃學杰、李泓、曾毓群等在中國鋰電池行業擔當中流砥柱的科學家與企業家。


陳立泉倡導并牽頭中國科學院“六·五(1981-1985年)”鋰離子導體重大項目、“七·五(1986-1990年)”固態鋰電池重大項目,以及國家863計劃“七·五”儲能材料(聚合物鋰電池)項目。


中國科學院物理研究所研制的我國第一塊固態鋰電池


1988年,我國第一塊固態鋰電池在物理所誕生,但由于當時材料體系、電芯設計、制造工藝都不成熟,其短期內并不具有商業化的可能性。


1996年,陳立泉團隊生產的中國第一只圓柱型鋰離子電池通過了中國科學院組織的專家鑒定,電池性能已達到國際先進水平。


1997年9月陳立泉以國產技術設備和原材料為主,完成了中國首條鋰電池中試生產線。由于當時沒有現成的經驗可借鑒,陳立泉甘當一年多的“工人”,去了解鋰電池生產中每一個環節,使研究更符合產業需求。1999年陳立泉牽頭成立了北京星恒電源有限公司,實現了鋰電池產業化。


如今,84歲的陳立泉被人稱為“中國鋰電池之父”,但他總是拒絕這個稱號,擺擺手說:“這個分量太重了,我只是做了我應該做的。”


實現突圍、領跑全球


中國用30余年,實現鋰電行業從跟跑到并跑,如何實現突圍、領跑全球?


“必須凝聚社會力量發展出一批行業龍頭企業,技術研發與產業應用一盤棋。”陳立泉說。


陳立泉受中國科學院中科集團董事長張云崗之邀,籌劃并推動寧德新能源科技有限公司(CATL)的前身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,面對日韓企業的壓倒性領先優勢,陳立泉與CATL時任董事長張毓婕擊掌明誓“中國鋰電突圍從CATL開始”,陳立泉作為公司學術委員會主任,選擇合適技術路線,密切推動公司與研究院所以及大專院校的緊密合作,為公司培養和輸送技術人才。在國家項目的大力支持下,于2014年中國鋰電就實現了突圍。


CATL不負眾望,全球動力電池使用量,連續7年登頂全球第一,是全球唯一一家占據30%以上市場份額的電池制造商,目前全球鋰電行業僅有的3座“燈塔工廠”,均來自CATL。


如今,以CATL為龍頭,一大批企業聯合發力,推動中國在動力、儲能鋰電池市場全球占有率均位居世界第一。


固態電池、前景廣闊


在年初的“中國全固態電池產學研協同創新平臺”成立大會暨中國全固態電池創新發展高峰論壇上,陳立泉院士針對全固態電池領域的關鍵問題和熱點問題進行了致辭演講。


中國固態電池起步是比較早的。中國科學院從“六五”、“七五”、“八五”都把固態電池作為重點項目來研究,科技部是“863”計劃,從1987年啟動全固態鋰電池項目,當時陳立泉是首席科學家。2010年,陳立泉提出:“中國實現彎道超車,必須發展固態鋰電池”;2013年,在寧波開了一次固態電池的討論會,號稱是“第零屆中國固態電池討論會”;2014年,中國鋰離子電池產量達到世界第一,中國固態電池開始發展;2015年,在中科院物理召開了“第一屆固態鋰電池討論會”,并提出了希望五年內實現產業化。2016年以陳立泉院士為技術帶頭人,成立了北京衛藍新能源科技有限公司,專注于下一代固態鋰電池的研發與生產。


陳立泉認為,全固態電池發展前景廣闊,但是還有許多問題沒有完全解決。為了提升全固態電池能量密度、倍率性能和循環壽命,不僅應關注全固態鋰電池的基礎科學問題,如新型電解質材料、界面改性和電池失效的機制;同時也要重視全固態電池的關鍵技術問題,如電解質的批量生產制備技術、大面積固態電解質薄膜連續制備技術、全固態電池一體化制備技術等。


參考來源:

陳立泉:心系“電池”事 肩扛國家責.光明網

八旬院士48年只做一件事:讓中國鋰電實現“突圍”.中國青年報

陳立泉院士(PPT):中國固態電池起步與發展始末.電動卡車觀察

關于提名2023年度國家科學技術獎候選人和候選項目的公示.工信部

陳立泉院士揭秘中國第一塊鋰電池怎么誕生的.北京衛藍新能源科技有限公司

陳立泉院士的鋰電研發之路.北京衛藍新能源科技有限公司


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