中国锂电研究第一人——陈立泉院士 - 中国粉体网

2018-06-20 14:06:06 1

中国粉体网讯  在我国的电池材料领域,有这样一位科学家,他曾率先开展锂电池及相关材料研究;他曾率先在国内研制出锂离子电池,建成了我国第一条锂离子电池中试生产线,解决了锂离子电池规模化生产的科学技术与工程问题,实现了锂离子电池的产业化;他曾是物理所高温超导材料研究的负责人,首次发现70K超导迹象,研制出世界领先水平的高温超导材料。他就是中国工程院院士、中国科学院物理研究所研究员陈立泉。


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陈立泉院士,1940年3月29日生于四川南充。1964年毕业于中国科学技术大学。现任中科院物理所研究员。曾任亚洲固体离子学会副主席。2004年至今任中国硅酸盐学会副理事长。近年来,开展了全固态锂电池、锂硫电池、锂空气电池、室温钠离子电池和固体氧化物燃料电池中的物理化学过程及相关材料的设计、合成、表征、物理和电化学性能及其应用研究,为开发下一代动力电池和储能电池奠定了基础。1987年被授予“国家级有突出贡献中青年专家”称号。曾获国家自然科学一等奖、中科院科技进步特等奖和二等奖,2007年获国际电池材料协会终生成就奖。 2001年当选为中国工程院院士。

与锂电池的不解之缘

1976年,陈立泉远赴德国马普协会固体所进修。在德国,他第一次接触到可以做锂电池的超离子导体材料,从此与锂电池结下了不解之缘。在此之前,他的研究方向是生长晶体,与电池完全不搭界。

1976年,陈立泉向中科院申请转攻研究方向,中科院同意了他的要求。于是,他花了5个月完成了导师交给他的生长晶体研究任务,马上转去做超离子导体研究。这一转就是30余载。陈立泉笑着对记者说:“我这个锂电池梦一做就是大半辈子。”

一度挽救了车用锂电池的命运

2000年,我国启动“十五”863计划电动汽车重大专项。当时,镍氢电池的呼声非常高,而锂离子电池几乎被排除在这一项目之外。这一现状让陈立泉非常不安。2001年,陈立泉专门到上海拜访了时任863计划电动汽车重大专项负责人万钢。他诚挚地对万钢说:“希望能给锂离子电池一个机会。”

在对我国锂离子电池研究水平和能力做了考察评估之后,万钢采纳了陈立泉的意见,将车用锂离子电池纳入电动汽车重大专项课题之内。对于这一点,陈立泉至今记忆犹新:“非常感谢万钢。在当时,这个机会太宝贵了。”

在汽车动力锂电池并不被看好的2001年,陈立泉敢于去争取这个机会,既需要很大的勇气,也基于他多年扎实的研究和对于车用锂离子电池产业化的坚定信心。

亲力亲为大力推动产业化

1997年9月,陈立泉以国产技术、设备和原材料为主,建成中国第一条锂电池中试生产线。由于没有经验可借鉴,在这条生产线上,陈立泉当了一年多“工人”,什么脏活、累活他都干。对于这段经历,陈立泉没有任何怨言:“在此之前,我只有理论和实验室研究经验,没有实践。当了一年多‘工人’,基本了解了锂电池生产的每一个环节,这对研究非常有帮助,让我的研究更符合产业需求。”

1999年,陈立泉牵头成立了北京星恒电源有限公司,实现了锂电池产业化,陈立泉梦想成真。

对学术界与产业界关系的认识

陈院士在推动锂电池产业化方面做出了突出的贡献,这在以论文为导向的科研院所里是很少见的。30多年前,有一位物理所的老领导曾经批评陈立泉是“脚踏两条船”。但陈立泉认为,产业和学科都很重要,一定要从中国的国情出发,不能照搬国外模式,一定要以国家的战略需求为出发点。这并不是说不重视文章,高质量的技术不能少,高质量的文章也不能没有。

“好的文章不一定有好的技术,好的技术不一定有好的产品,好的产品不一定有好的市场。”这是陈立泉在参加锂离子电池从基础研究到产业化的全过程后的总结。陈院士认为,由技术到产品这样的过程要有企业来支持,要政府和企业共同投资,建立一个转化平台。对于较大型的企业,要主动与研究院所建立联系,或成立联合实验室共同实现技术成果的转化。现在,我国锂离子电池企业多达数千家,大多是急功近利,靠“山寨”别人的产品谋利,没有创新能力。陈院士说,一定要通过兼并重组,留下少数实力较强的企业,在国家和企业的共同努力下,支持自主创新,实现从“中国制造”到“中国智造”的转变。

学生对陈院士的评价

陈院士的一位学生说:“在材料科学领域,陈院士是一个传奇人物。他的传奇性不在于他干的事情多么惊险、刺激,而在于他40多年如一日,坚守锂电池材料科学研究,推动了中国锂电池材料行业发展,为中国锂电池产业化做出了不可磨灭的贡献。”

“在20世纪七八十年代,材料科学领域可研究的方向太多了,当时锂电池材料研究是冷门,前景也不明朗。陈院士选择锂电池材料作为主攻方向,既需要敏锐的眼光,也需要很大勇气。此后,锂电池有近10年时间被边缘化,陈院士并没有中途放弃,而是坚持下来。在社会极其浮躁的当下,陈院士锲而不舍的精神显得弥足珍贵。”

陈院士的电动汽车大国梦

陈院士的这个梦想,包括以下几个步骤:2020年,电动汽车保有量1000万~1500万辆(我国汽车保有量将达到1.4亿辆,电动汽车约占7%~10%);2030年,全部新增汽车为新能源汽车;2050年,全部运行汽车为新能源汽车。他对记者说:“这绝不是凭空说大话,我有自己的论据,就是正在研究的新材料,不过暂时不便透露。不久的将来,你们就会知道。”

陈院士对中国锂电池企业的建议

带着心中的电动汽车大国梦,陈院士时常关注着锂离子电池领域发展的最新趋势,特别是全固态锂离子电池赶超时下流行的液态锂离子电池的进程。

陈院士在近些年的演讲当中还给中国锂电池企业提出了切实可行的建议。他认为,锂电池企业应尽快与研究单位和原材料企业合作,解决应用新的电池材料及电池体系的科学技术和工程问题,在短期内生产出高能量密度的合格电池产品。同时,要打破对国外装备和技术的迷信,要加强对国内设备制造公司的支持力度,引进、消化吸收、再创新或者组织工程技术人员进行技术和工程创新,尽快用先进国产设备武装锂电企业,增加我国锂电产品的国际竞争力。