锂电池是电动汽车的关键部件。在世界汽车大国你追我赶、逐鹿新能源车的今天，得锂电池者得天下。
2023年6月，一块由我国自主研发、能量密度每公斤360瓦时的固态锂电池正式交付给电动汽车的龙头企业，在业内引发热议。这一进展标志着中国在电动汽车大国的道路上又迈出了重要一步，被认为是全球电动汽车行业的重要里程碑。
鲜为人知的是，到达这一“里程碑”之前，中国科学院物理研究所（以下简称物理所）科研团队已经在锂电池领域潜心耕耘40余年。
40多年前的中国，自行车都还未普及，汽车对普通人而言更是可望而不可即的奢侈品。由中国工程院院士、物理所研究员陈立泉带领的团队见微知著，意识到固态锂电池的重要性，并前瞻性地进行布局，历经艰难曲折，终于推动中国锂电池工业实现了从无到有、从跟跑到领跑的历史性跨越。
岁月悠悠、青春不再，如今84岁的陈立泉梦想依旧：未来的中国天更蓝、路更宽，电动汽车飞驰在大街小巷。
“我们的目标一定会达到。”面容清瘦的他目光坚定、自信满满。
故事从“转行”开始
“我想转向研究超离子导体。目前整个马普固体所几乎都在研究氮化锂，据说可用来制造汽车的动力电池。”
1976年末，正在德国马克斯·普朗克固体化学物理研究所（以下简称马普固体所）访学的陈立泉给物理所领导写了一封信，申请改变研究方向——从晶体生长转向固态离子学。
“同意！前提是要完成导师交代的晶体生长任务。”物理所领导很快回复。
这个决定，让历史的航船转变了航向。
在马普固体所，陈立泉了解到，氮化锂是一种超离子导体，可以用来制备固态锂电池。用氮化锂制造的固态电池能量密度远远高于铅酸电池，未来有可能应用在电动汽车上。因此，深入理解、研究这一材料极为重要。
当时，世界正经历石油危机，不仅西方社会陷入二战后最为严重的经济衰退，我国也不得不大量进口石油、填补需求缺口。
这更让陈立泉认识到，替代石油的能源革命一定会到来，研发固态锂电池是大势所趋。转方向申请得到批准后，他仅用5个月的时间就完成了原计划一年的晶体生长任务，之后一头扎进固态离子学领域，研究超离子导体。
1978年，法国科学家米歇尔·阿曼德首次报道了固态金属锂电池的研究成果。同年，陈立泉返回中国。两年后，在物理所大力支持下，国内首个固态离子学实验室宣告成立，陈立泉正式开启固态离子学的相关基础研究，向着最终目标——固态锂电池进发。
此后，中国科学院连续3个五年计划都将固态离子学和锂电池列为重点或重大项目，为这项研究提供了基础保障。
1987年，我国启动“863”计划“七五”储能材料（聚合物锂电池）项目，由陈立泉担任总负责人，下设12个课题组。忆昔抚今，陈立泉很是欣慰：“目前我国很多企业都在生产锂电池，所使用的技术主要就是由这12个课题组的科研成果转化而来的。”
1988年，第一批固态锂电池在实验室诞生，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。
进入20世纪90年代，锂电行业风云变幻。研发前景不明，到底谁能来做中国锂电池的“领航者”？
陈立泉团队用行动扛起了旗帜。
转攻锂离子电池
1991年，日本索尼公司宣布（液态）锂离子电池实现商业化。
“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。”物理所研究员黄学杰说。他们先“放下”了还不成熟的固态锂电池，转而研发锂离子电池。
1993年，经费接续不上，陈立泉心急如焚地找到中国科学院领导求援：“锂离子电池非常重要，锂电池将由此复活。”中国科学院给予了最大限度的支持，但研究经费依然不够。陈立泉又找到一位敢于冒险的企业家才补足缺口，立即开始研发锂离子电池。
1995年，中国第一块A型锂离子电池在物理所诞生。当年12月下旬，黄学杰结束欧洲访学，回到物理所，赶上了中国科学院1996年1月组织的鉴定会。他受陈立泉邀请，接任固态离子学与能源材料课题组组长。那年，黄学杰29岁，是陈立泉团队的“元老”之一。加上他，课题组总共3个人。
回忆起那段历史，黄学杰很是感慨：“那段时间，‘板凳’都是冰凉的，几乎干不下去了。”
当时，与超导、磁学等国际热门研究方向相比，锂离子电池属于“冷门”，在科研经费异常紧张的情况下开展相关研究难免受到一些质疑。
但黄学杰不服气。他问物理所领导，如果他们转换赛道做产业化，所里能否给予更大支持。
黄学杰这么做的底气，源于首批锂离子电池样品的技术水平。1996年，中国科学院辗转将A型电池样品送到当时最大的手机生产商美国摩托罗拉公司进行测试，很快得到了正面的评价结果。
不过，那时实验室每天做的锂离子电池数量还不足10块，而产业化之前的中试线至少需要每天生产1000块。当时课题组的人、财、设备极其有限，黄学杰一筹莫展。
关键时刻，中国科学院鼎力支持，东拼西凑拿出80万元。“看来中国科学院是真干！”澳门一家合作企业的负责人深受鼓舞，投资了中试所缺的600万元。
很快，黄学杰牵头引进了少量设备，其余都是自制的。经过消化—吸收—再创新，1997年，锂离子电池中试工作终于在物理所启动。
为更好地了解锂离子电池生产的每个环节，陈立泉和黄学杰亲力亲为，在这条生产线上当了一年多的“工人”，什么脏活、累活都干。
1998年秋，依靠自制的设备、国产原材料和中国人自己的技术，科研团队建成了第一条年产量20万支A型圆柱形锂离子电池的中试生产线。这是中国第一条正式投产的锂离子电池中试生产线，解决了规模化生产锂离子电池的主要技术和工程问题，为探索我国锂离子电池产业化道路作出了奠基性贡献。
同年，黄学杰发起成立北京星恒电源有限公司（以下简称北京星恒，2003年迁址，改为苏州星恒电源有限公司，以下简称苏州星恒）。第一批产品进入市场，标志着中国正式实现了锂离子电池商业化。
“中国科学院和科技部支持的快离子导体和固态电池的研究，为锂离子电池的研究和生产储备了知识、技术、设备和人才。由于我们使用自研设备，不仅大大降低了锂离子电池的价格，产品也达到了同样的性能。”陈立泉回忆说。
从此，中国锂离子电池的全球竞争力显著增强，并快速跻身世界前三。
（未完待续）
原标题：中国锂电池“突围记”（上）