鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2019年09月25日
陳立泉:中國鋰電研究第一人
陳立泉是物理所高溫超導(dǎo)材料研究負(fù)責(zé)人并參加研制出一系列世界領(lǐng)先水平的高溫超導(dǎo)材料。研制出Tc=48.6K的超導(dǎo)體,當(dāng)時世界最高記錄,并在70K發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)跡象。研制出Tc=92.8K的YBaCuO超導(dǎo)體并首先公布了成份。在國內(nèi)率先研制出鉍系等氧化物超導(dǎo)體,使我國高溫超導(dǎo)材料研究繼續(xù)處于國際先進(jìn)行列。
陳立泉曾是國家863計(jì)劃二次鋰電池專題負(fù)責(zé)人并參加了課題研究,主持了專題研究計(jì)劃的制定和實(shí)施及全國11個子課題研究的協(xié)調(diào)。在國內(nèi)首先研制成功鋰離子電池。建成我國第一條鋰離子電池中試生產(chǎn)線,產(chǎn)品性能和成品率都處于國際先進(jìn)水平,解決了鋰離子電池規(guī)模化生產(chǎn)的科學(xué)技術(shù)與工程問題。建成了鋰離子電池研發(fā)基地,加快了研究成果到生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。協(xié)助建成國內(nèi)最大的聚合物鋰電池廠。
鍥而不舍鉆研學(xué)術(shù)
1940年春天,陳立泉生于四川省南充市。自小就勤奮好學(xué)的陳立泉高中畢業(yè)后順利考入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)。1964年,大學(xué)畢業(yè)的陳立泉被分配到中國科學(xué)院物理研究所從事基礎(chǔ)研究工作。1976年,中科院物理所派陳立泉赴德國馬普學(xué)會固體所進(jìn)修,而這段經(jīng)歷讓原本專攻晶體增長的陳立泉轉(zhuǎn)變了研究方向。
1976年末,中國科學(xué)界與世界上其它國家重新開展聯(lián)合合作,他作為短期交換學(xué)者赴德國斯圖加特(Stuttgart)馬普所開展固體研究。由于當(dāng)時他在中國科學(xué)院物理研究所從事晶體生長,因此他的導(dǎo)師A.Rabenau教授讓他在實(shí)驗(yàn)室做晶體生長。那時他們在生長Li3N單晶,幾乎整個馬普所都在研究Li3N,這是一種超離子導(dǎo)體,可以用來制備固態(tài)鋰電池。其能量密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鉛酸電池,并且可能應(yīng)用在電動汽車上。他當(dāng)即就意識到這是一種重要的材料,繼續(xù)對這個領(lǐng)域深入理解也非常重要。所以,他立刻寫信給物理所的領(lǐng)導(dǎo)要求更換研究方向,領(lǐng)導(dǎo)很快就同意了。他向Rabenau教授提出想要研究超離子導(dǎo)體,他用了五個月時間(原計(jì)劃一年)完成了那項(xiàng)任務(wù),然后開始學(xué)習(xí)固體電化學(xué)并研究超離子導(dǎo)體。這也是研究固態(tài)鋰電池的開端。
1978年返回中國后,他繼續(xù)研究固態(tài)離子學(xué),這與固態(tài)鋰電池及其應(yīng)用有密切的關(guān)系。兩年以后,在中國科學(xué)院物理研究所成立了固態(tài)離子學(xué)實(shí)驗(yàn)室,這是中國第一個該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室。
陳立泉回憶說,當(dāng)時除了要讓大家轉(zhuǎn)變思想,從晶體增長轉(zhuǎn)到固態(tài)離子學(xué)這一全新的領(lǐng)域,還要面臨缺乏設(shè)備、經(jīng)費(fèi)等諸多問題,可謂困難重重。面對艱苦的科研條件,陳立泉選擇堅(jiān)持。他給自己定下目標(biāo),希望用3年時間在國內(nèi)站住腳。
中國鋰電研究第一人
1976年,陳立泉遠(yuǎn)赴德國馬普協(xié)會固體所進(jìn)修。在德國,他第一次接觸到可以做鋰電池的超離子導(dǎo)體材料,從此與鋰電池結(jié)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(zhuǎn)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(dǎo)師交給他的生長晶體研究任務(wù),馬上轉(zhuǎn)去做超離子導(dǎo)體研究。沒想到,這一轉(zhuǎn)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。”
自從1991年索尼公司首先將鋰離子電池商業(yè)化以后,鋰離子電池已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備、電動汽車以及電網(wǎng)應(yīng)用。盡管鋰離子電池已經(jīng)在商業(yè)界取得了巨大的成功并且成為我們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚囊徊糠郑欢浒l(fā)展現(xiàn)狀已處于停滯狀態(tài)并且落后于電子技術(shù)的迅速發(fā)展。許多新興的應(yīng)用設(shè)備迫切需要比現(xiàn)有鋰離子電池能量密度更高的電池。固態(tài)鋰金屬電池被廣泛認(rèn)可為最有前景的技術(shù)之一。1978年,MichelArmand首次報(bào)道了固態(tài)金屬鋰電池的相關(guān)研究。與此同時(1977年),陳立泉在德國與WernerWeppner一起開展了鋰離子導(dǎo)體的相關(guān)研究工作。1978年,陳立泉回到中國,首次發(fā)起并倡導(dǎo)固態(tài)金屬鋰電池的研究和固態(tài)離子學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)研究。
1978年回國后,陳立泉繼續(xù)從事與鋰電池有關(guān)的固體離子學(xué)及其在能源中的應(yīng)用研究工作。1980年,中科院啟動”六五”鋰離子導(dǎo)體重大項(xiàng)目,當(dāng)時陳立泉就提出要開發(fā)適合汽車使用的鋰電池和相關(guān)材料。1986年,他又負(fù)責(zé)中科院”七五”固態(tài)鋰電池重大項(xiàng)目。
1987年,我國啟動了863計(jì)劃”七五”儲能材料(聚合物鋰電池)項(xiàng)目,由陳立泉擔(dān)任項(xiàng)目組總負(fù)責(zé)人,項(xiàng)目組下設(shè)12個課題組。陳立泉告訴記者,現(xiàn)在我國很多企業(yè)都在生產(chǎn)鋰電池,其技術(shù)既不是憑空而來,也不是靠引進(jìn),而是主要由這12個課題組的科研成果轉(zhuǎn)化而來。
挽救了車用鋰電池的命運(yùn)
2000年,我國啟動”十五”863計(jì)劃電動汽車重大專項(xiàng)。當(dāng)時,鎳氫電池的呼聲非常高,而鋰離子電池幾乎被排除在這一項(xiàng)目之外。這一現(xiàn)狀讓陳立泉非常不安。2001年,陳立泉專門到上海拜訪了時任863計(jì)劃電動汽車重大專項(xiàng)負(fù)責(zé)人萬鋼。他誠摯地對萬鋼說:”希望能給鋰離子電池一個機(jī)會。”
在對我國鋰離子電池研究水平和能力有了一定了解后,萬鋼采納了陳立泉的意見,將車用鋰離子電池納入電動汽車重大專項(xiàng)課題之內(nèi)。
在汽車動力鋰電池并不被看好的2001年,陳立泉敢于去爭取這個機(jī)會,既需要很大的勇氣,也基于他多年扎實(shí)的研究和對于車用鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化的堅(jiān)定信心。
親歷親為大力推動產(chǎn)業(yè)化
1997年9月,陳立泉以國產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備和原材料為主,建成中國第一條鋰電池中試生產(chǎn)線。由于沒有經(jīng)驗(yàn)可借鑒,在這條生產(chǎn)線上,陳立泉當(dāng)了一年多”工人”,什么臟活、累活他都干。對于這段經(jīng)歷,陳立泉沒有任何怨言:”在此之前,我只有理論和實(shí)驗(yàn)室研究經(jīng)驗(yàn),沒有實(shí)踐。當(dāng)了一年多‘工人’,基本了解了鋰電池生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié),這對研究非常有幫助,讓我的研究更符合產(chǎn)業(yè)需求。”
1999年,陳立泉牽頭成立了北京星恒電源有限公司,實(shí)現(xiàn)了鋰電池產(chǎn)業(yè)化,陳立泉夢想成真。2003年,蘇州星恒電源有限公司成立,專門生產(chǎn)汽車動力電池。
陳立泉一方面深入研究鋰電池材料尖端技術(shù),另一方面,時刻不忘推進(jìn)鋰電池和相關(guān)材料的產(chǎn)業(yè)化。一位同事曾笑話他是”腳踏兩只船”。對此,陳立泉說:”能源是國家的戰(zhàn)略需求,發(fā)展鋰電池對于我國擺脫對石油的過分依賴具有戰(zhàn)略意義。”
桃李滿天下
陳立泉執(zhí)教數(shù)十載,曾擔(dān)任國內(nèi)外近30所院校的客座教授,桃李滿天下。現(xiàn)在,國內(nèi)幾乎所有重點(diǎn)高校電池材料系都有他的學(xué)生在任教,國內(nèi)外幾乎所有的知名電池企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)都有他的學(xué)生就職。
董明就是他的學(xué)生之一。曾在美國威能公司擔(dān)任資深研究員的董明,于2006年歸國,創(chuàng)辦了恒正科技(蘇州)有限公司,此后又在杭州創(chuàng)辦了賽恩斯能源科技有限公司。
對于恩師,董明說,千言萬語都說不盡。出國前,恩師就對自己和其他出國的學(xué)生說了一句話:”你們?nèi)忾L長見識,再回國效力。”這句話他一直沒有忘記。
在20世紀(jì)七八十年代,材料科學(xué)領(lǐng)域可研究的方向太多,當(dāng)時鋰電池材料研究是冷門,前景也不明朗。陳院士選擇鋰電池材料作為主攻方向,既需要敏銳的眼光,也需要很大勇氣。此后,鋰電池有近10年時間被邊緣化,陳院士并沒有中途放棄,而是堅(jiān)持下來。在社會極其浮躁的當(dāng)下,陳院士鍥而不舍的精神顯得彌足珍貴。
大膽預(yù)測2030年我國全部新增汽車為新能源汽車
自1976年起,陳立泉一直在追逐自己的鋰電池夢。如今,我國已經(jīng)與日本、韓國并列為世界三大鋰電池生產(chǎn)國。這會兒,陳立泉又有了另一個夢想——電動汽車大國夢。
他的這個夢想,包括以下幾個步驟:到2011年,我國電動車保有量達(dá)到50萬輛;2020年,電動汽車保有量1000萬~1500萬輛(我國汽車保有量將達(dá)到1.4億輛,電動汽車約占7%~10%);2030年,全部新增汽車為新能源汽車;2050年,全部運(yùn)行汽車為新能源汽車。
本文摘自:今日頭條










