1985年布局首件专利，今年荣获国家最高科学技术奖

7月8日，2025年度国家最高科学技术奖揭晓，中国工程院院士、中国科学院物理研究所（下称物理所）研究员陈立泉获此殊荣。

中国工程院院士、中国科学院物理研究所研究员陈立泉 中国科学院物理研究所供图

作为我国锂电池领域的奠基人、开拓者和引领者，他从物理所一间废弃鸡舍改造的实验室起步，到推动中国锂电池产量、产能跃居全球第一；从被国外专利层层封锁，到构建起自主可控的技术体系。陈立泉用半个世纪的坚守，走出了一条从基础研究到专利布局再到产业化的中国锂电突围之路。

一次跨界，开创中国固态离子学先河

陈立泉对电的执念，根植于少年时代。1940年，他出生在四川南充嘉陵山区。上小学时，老师和下乡干部总讲：“楼上楼下，电灯电话”就是电气化。在那个点煤油灯的年代，陈立泉一下就记住了这几个字。1956年中考，他才头一回用上电灯；1959年考上中国科学技术大学，才第一次坐上汽车。

1976年，36岁的陈立泉在德国马普协会固体所访学。一次公众开放日上，一枚纽扣大小的氮化锂电池引起了他的注意——能量远超传统铅酸电池，有望重塑交通能源格局。他当即向物理所写信申请转行，放弃深耕多年的晶体材料研究，从零开辟中国固态离子学这一全新学科方向。

陈立泉带领团队研制出中国第一块固态锂电池 资料图

1978年回国后，国内无技术、无设备、无专业人才。陈立泉把一间废弃鸡舍改造成实验室，缺设备就改装废旧仪器，缺工艺就扎进生产线当工人。1980年，中国首个固态离子学实验室在物理所成立。1988年，陈立泉研制出中国第一块全固态锂电池——小小纽扣电池，当场带动收录机正常播放。这标志着中国锂电池实现了从0到1的突破。但其距离商业化应用还非常遥远，中国锂电池未来的道路依然布满荆棘。

布局专利，打破国外技术垄断

基础研究的突破只是起点，将核心技术攥在自己手里，才是站稳技术竞争格局的硬核底气。早在1985年11月23日，陈立泉便以第一发明人身份在中国提交了第一件专利申请，自此之后，深耕专利布局的漫漫征途，他一走就是四十余载。

1991年，日本索尼宣布液态锂离子电池实现商业化。国外巨头在正极材料领域早已筑起专利壁垒，企图卡住中国锂电产业的脖子。

材料是锂离子电池的关键，一代材料决定一代电池。固态锂电池使用金属锂作为负极材料，而锂离子电池将锂以离子的形式藏在碳材料里，更加安全——这是二者的最大区别。陈立泉团队先“放下”了还不成熟的固态锂电池，转而研发锂离子电池。

在当时极其有限的科研条件下，陈立泉团队研究了锂离子电池正极材料的制备方法、基本特性和材料性能，不仅制备出正极材料钴酸锂、锰酸锂和三元正极材料，还对磷酸铁锂进行体相掺杂改性，让工艺更简单、性能更好，并提交了发明专利申请，打破国外原始专利对磷酸铁锂材料的垄断。

在负极材料领域，陈立泉团队同样实现了核心材料的自主可控。1997年，他和学生李泓等在国际上首次提出纳米硅作为锂离子电池核心负极材料，并提交了该领域首件专利申请。他们发明了“元宵”和“鱼皮花生”结构的纳米硅碳复合材料，攻克了纳米硅难分散、副反应严重等世界性难题。如今，这一材料已实现万吨级量产。

2016年，年过七旬的陈立泉又创新性提出“原位固态化”技术路线，在国际上率先解决固相界面的世界难题，研发出拥有自主知识产权的固态电池技术。从正极到负极，从液态到固态，陈立泉团队织就了一张坚实的自主知识产权保护网，为中国锂电产业扫清了专利障碍。

截至目前，陈立泉团队累计发表200余篇高水平学术论文，形成覆盖固态电解质、正负极材料、固态电池体系的完整基础理论体系，跳出海外划定的技术赛道，从根源上掌握专利博弈主动权。依托原创基础研究，物理所固态离子学与二次电池团队获评2026年度中国科学院先进集体，成为国内能源材料基础创新标杆。

中试线破局，从实验室走向产业化

基础研究、核心专利最终要落地产业，只有产业壮大，专利壁垒才会彻底失效。陈立泉始终坚持基础科研与产业化双线并行，打通从实验室到生产线完整转化通道，推动我国锂电产业实现从无到有、从跟跑到领跑跨越式发展。

产业化路上，陈立泉不仅是科学家，更是产业推手。1999年，团队“元老”黄学杰发起成立北京星恒电源有限公司（后改名星恒电源股份有限公司）；此后陈立泉又策划推动宁德新能源、宁德时代的创办。

宁德时代董事长兼CEO曾毓群博士表示：“在宁德时代的发展过程中，陈立泉先生的贡献尤为突出，作为宁德时代早期的重要技术顾问，陈先生为公司提供了关键的技术支持和战略指导。而物理所与宁德时代之间的合作，更是产学研深度融合的典范。”

在固态电池赛道，团队原创原位固态化技术路线，2023年实现能量密度360Wh/kg动力电池GWh级量产，电动汽车续航突破1000公里，依托自有专利规避海外固态电解质壁垒；与卫蓝新能源深度合作推进固态电池产业化，“高安全固态化锂离子电池关键材料和技术开发及应用”项目斩获北京市技术发明一等奖。

目前，物理所控股、参股9家科技型企业，天科合达碳化硅衬底、卫蓝新能源固态动力电池、天目先导纳米硅负极等成果持续引领产业，走出一条“基础创新-自主专利-产业领跑”的自立自强路径，为发展新质生产力提供可复制范本。

“国家需要我做什么，我就做什么。”半世纪躬耕锂途，陈立泉以基础研究为根、自主专利为盾、产业转化为翼，冲破海外层层专利壁垒，让中国锂电站稳世界舞台。他提出了“电动中国”战略构想，培养出超200名学术界及产业界领军人才——中国锂电的未来，正在一代代后来者手中延续。（文字：本报记者 陈景秋；视频：侯岭 马致文）

来 源：中国知识产权报微信