1985年布局首件專利，今年榮獲國家最高科學技術獎

7月8日，2025年度國家最高科學技術獎揭曉，中國工程院院士、中國科學院物理研究所（下稱物理所）研究員陳立泉獲此殊榮。

中國工程院院士、中國科學院物理研究所研究員陳立泉 中國科學院物理研究所供圖

作為我國鋰電池領域的奠基人、開拓者和引領者，他從物理所一間廢棄雞舍改造的實驗室起步，到推動中國鋰電池產量、產能躍居全球第一；從被國外專利層層封鎖，到構建起自主可控的技術體系。陳立泉用半個世紀的堅守，走出了一條從基礎研究到專利布局再到產業化的中國鋰電突圍之路。

一次跨界，開創中國固態離子學先河

陳立泉對電的執念，根植于少年時代。1940年，他出生在四川南充嘉陵山區。上小學時，老師和下鄉干部總講：“樓上樓下，電燈電話”就是電氣化。在那個點煤油燈的年代，陳立泉一下就記住了這幾個字。1956年中考，他才頭一回用上電燈；1959年考上中國科學技術大學，才第一次坐上汽車。

1976年，36歲的陳立泉在德國馬普協會固體所訪學。一次公眾開放日上，一枚紐扣大小的氮化鋰電池引起了他的注意——能量遠超傳統鉛酸電池，有望重塑交通能源格局。他當即向物理所寫信申請轉行，放棄深耕多年的晶體材料研究，從零開辟中國固態離子學這一全新學科方向。

陳立泉帶領團隊研制出中國第一塊固態鋰電池 資料圖

1978年回國后，國內無技術、無設備、無專業人才。陳立泉把一間廢棄雞舍改造成實驗室，缺設備就改裝廢舊儀器，缺工藝就扎進生產線當工人。1980年，中國首個固態離子學實驗室在物理所成立。1988年，陳立泉研制出中國第一塊全固態鋰電池——小小紐扣電池，當場帶動收錄機正常播放。這標志著中國鋰電池實現了從0到1的突破。但其距離商業化應用還非常遙遠，中國鋰電池未來的道路依然布滿荊棘。

布局專利，打破國外技術壟斷

基礎研究的突破只是起點，將核心技術攥在自己手里，才是站穩技術競爭格局的硬核底氣。早在1985年11月23日，陳立泉便以第一發明人身份在中國提交了第一件專利申請，自此之后，深耕專利布局的漫漫征途，他一走就是四十余載。

1991年，日本索尼宣布液態鋰離子電池實現商業化。國外巨頭在正極材料領域早已筑起專利壁壘，企圖卡住中國鋰電產業的脖子。

材料是鋰離子電池的關鍵，一代材料決定一代電池。固態鋰電池使用金屬鋰作為負極材料，而鋰離子電池將鋰以離子的形式藏在碳材料里，更加安全——這是二者的最大區別。陳立泉團隊先“放下”了還不成熟的固態鋰電池，轉而研發鋰離子電池。

在當時極其有限的科研條件下，陳立泉團隊研究了鋰離子電池正極材料的制備方法、基本特性和材料性能，不僅制備出正極材料鈷酸鋰、錳酸鋰和三元正極材料，還對磷酸鐵鋰進行體相摻雜改性，讓工藝更簡單、性能更好，并提交了發明專利申請，打破國外原始專利對磷酸鐵鋰材料的壟斷。

在負極材料領域，陳立泉團隊同樣實現了核心材料的自主可控。1997年，他和學生李泓等在國際上首次提出納米硅作為鋰離子電池核心負極材料，并提交了該領域首件專利申請。他們發明了“元宵”和“魚皮花生”結構的納米硅碳復合材料，攻克了納米硅難分散、副反應嚴重等世界性難題。如今，這一材料已實現萬噸級量產。

2016年，年過七旬的陳立泉又創新性提出“原位固態化”技術路線，在國際上率先解決固相界面的世界難題，研發出擁有自主知識產權的固態電池技術。從正極到負極，從液態到固態，陳立泉團隊織就了一張堅實的自主知識產權保護網，為中國鋰電產業掃清了專利障礙。

截至目前，陳立泉團隊累計發表200余篇高水平學術論文，形成覆蓋固態電解質、正負極材料、固態電池體系的完整基礎理論體系，跳出海外劃定的技術賽道，從根源上掌握專利博弈主動權。依托原創基礎研究，物理所固態離子學與二次電池團隊獲評2026年度中國科學院先進集體，成為國內能源材料基礎創新標桿。

中試線破局，從實驗室走向產業化

基礎研究、核心專利最終要落地產業，只有產業壯大，專利壁壘才會徹底失效。陳立泉始終堅持基礎科研與產業化雙線并行，打通從實驗室到生產線完整轉化通道，推動我國鋰電產業實現從無到有、從跟跑到領跑跨越式發展。

產業化路上，陳立泉不僅是科學家，更是產業推手。1999年，團隊“元老”黃學杰發起成立北京星恒電源有限公司（后改名星恒電源股份有限公司）；此后陳立泉又策劃推動寧德新能源、寧德時代的創辦。

寧德時代董事長兼CEO曾毓群博士表示：“在寧德時代的發展過程中，陳立泉先生的貢獻尤為突出，作為寧德時代早期的重要技術顧問，陳先生為公司提供了關鍵的技術支持和戰略指導。而物理所與寧德時代之間的合作，更是產學研深度融合的典范。”

在固態電池賽道，團隊原創原位固態化技術路線，2023年實現能量密度360Wh/kg動力電池GWh級量產，電動汽車續航突破1000公里，依托自有專利規避海外固態電解質壁壘；與衛藍新能源深度合作推進固態電池產業化，“高安全固態化鋰離子電池關鍵材料和技術開發及應用”項目斬獲北京市技術發明一等獎。

目前，物理所控股、參股9家科技型企業，天科合達碳化硅襯底、衛藍新能源固態動力電池、天目先導納米硅負極等成果持續引領產業，走出一條“基礎創新-自主專利-產業領跑”的自立自強路徑，為發展新質生產力提供可復制范本。

“國家需要我做什么，我就做什么。”半世紀躬耕鋰途，陳立泉以基礎研究為根、自主專利為盾、產業轉化為翼，沖破海外層層專利壁壘，讓中國鋰電站穩世界舞臺。他提出了“電動中國”戰略構想，培養出超200名學術界及產業界領軍人才——中國鋰電的未來，正在一代代后來者手中延續。（文字：本報記者 陳景秋；視頻：侯嶺 馬致文）

來 源：中國知識產權報微信