2026年7月8日,2025年度国家科学技术奖在京揭晓。86岁的中国工程院院士、中国科学院物理研究所研究员陈立泉,站上了国家科学技术奖的领奖台。
这是国家科学技术奖自1999年设立以来,首次授予锂电池领域的科学家。这一殊荣不仅是对陈立泉半个世纪坚守的肯定,更是一个强烈的政策信号——锂电池及新能源产业,已上升至国家战略的至高位置。陈立泉用50年时间,书写了一部中国锂电池从从无到有、从跟跑到领跑的奋进史。而在这部产业史诗的背后,科学仪器始终是默默支撑的关键力量。
一、从“鸡舍实验室”到:陈立泉的50年锂电路
1976年,36岁的陈立泉被派往德国马克斯·普朗克固体化学物理研究所访学。实验室开放日,橱窗里一枚纽扣大小的氮化锂电池彻底改变了他的人生轨迹——体积小巧、储能高效,和国内笨重的铅酸电池相比,完全是跨时代的产品。
陈立泉敏锐地意识到:“这对未来中国的能源发展意义非凡”。他当即给中国科学院物理研究所写信,申请将研究方向从晶体生长转向固态离子学研究。彼时的中国,没有一篇相关论文,没有一支研究团队,锂电研究是彻底的空白领域。
1978年学成归国后,陈立泉面对的是一穷二白的科研条件。没有专项经费,没有实验室和设备,甚至连基础的实验原料都难以采购。他带着几名年轻学生,在物理所一处闲置的老旧鸡舍中创立了中国个固态离子学实验室。鸡舍低矮潮湿,一到下雨天屋顶漏雨、地面积水,墙角常年长着青苔。正是从这样艰苦的环境中,中国锂电池产业迈出了步。
1988年,他亲手制作出我国块固态锂电池。1998年,他牵头建成我国首条以自主技术、设备、原材料为的锂离子电池中试生产线,年产能20万只18650型锂离子电池。2014年,中国锂电产量、产能跃居。
不仅如此,他还突破了磷酸铁锂、钴酸锂等关键材料的知识产权壁垒。2008年,加拿大一家公司的磷酸铁锂在中国获授权,要求每吨材料收取高达2500美元的许可费。正是有中国科学院物理研究所几十年技术研发打底,终该公司的被判决无效,中国企业免交了这笔费。
更值得关注的是,在液态锂电正值高光时刻的2014年,陈立泉已将视线投向固态电池研发,为下一个10年的技术迭代埋下伏笔。他提出并实现了 “原位固态化”电池技术路线,推动钠电池从原始创新走向规模化应用,奠定了中国在新一代电池技术领域的战略主动地位。
“国家需要我做什么,我就做什么!”如今已86岁高龄的他,仍奋战在怀柔科学城的清洁能源材料测试诊断与研发平台,聚焦固态锂电池、钠电池、新体系电池等下一代电池关键技术的研发。
二、一座万亿级产业的政策风向标
陈立泉获奖,释放的信号不止于个人荣誉。
这是国家科学技术奖首次授予锂电领域。在自1999年设奖以来的39位获奖者中,此前没有任何一位来自电池或新能源领域。这一突破本身,就是有力的政策宣示:锂电池及新能源产业已被置于国家科技战略的聚光灯下。
而就在陈立泉获奖的同一时期,一系列产业政策密集落地,形成了政策共振:
2026年1月,工信部等六部门联合发布《新能源汽车废旧动力电池回收和综合利用管理暂行办法》,自4月1日起施行,为动力电池全生命周期管理建立法治化框架。
2026年6月,工信部明确下一代动力电池攻坚路线:重点锁定富锂锰基正极、硅基负极、固态电解质三大材料,全力攻坚全固态、高比能锂电池。
工信部同时提出,要提升大规模智能柔性制造水平和检测验证能力,持续提高产品性能质量。
从基础研究到产业化,从技术攻关到回收利用,政策正在全链条覆盖锂电产业。而陈立泉的获奖,恰如这座政策大厦上的冠冕——它告诉全社会:锂电池不仅是一门生意,更是一项关乎国家能源安全、科技自立自强的战略事业。
产业数据同样印证了这一趋势。2026年,国内动力电池全年装车需求预计达888.7GWh,同比增长15.8%。全球锂电池需求预计达2629GWh,同比增长28%。2025年,中国企业占全球动力电池装车量份额超过70%,储能电池出货量占比超过80%。全球前十大动力电池企业中,中国企业占据7席。
三、科学仪器:锂电崛起的“隐形推手”
在这座万亿级产业的背后,科学仪器扮演了什么角色?
1. 大科学装置:从原子尺度看清电池“黑箱”
锂电池的研发,本质上是一场 “看清”与“调控”材料的竞赛。而大科学装置提供了强大的“眼睛”。
中国散裂中子源的能量分辨中子成像谱仪,能够测量电池在不同循环寿命、反应阶段及服役周期下的不均匀性反应程度,为企业提供详尽数据支持,助力电池性能优化。同步辐射光源的透射X射线显微成像(TXM)和X射线荧光纳米成像,能以数十纳米的分辨率清晰呈现锂离子电池正极材料中镍、钴、锰元素价态在不同充放电阶段的演变规律。
2. 实验室仪器:从材料合成到失效分析的全程支撑
从陈立泉的“鸡舍实验室”到今天现代化的电池研发平台,科学仪器始终贯穿锂电研发的每一个环节:
材料检测:激光粒度分析仪可精准检测正负极材料粒径分布,保障电极反应效率。
电化学表征:电化学工作站用于固态电解质电导率测试、电极材料的循环伏安、交流阻抗等测试。
物相与结构分析:X射线衍射(XRD)广泛应用于材料合成、电芯检测及失效分析中的物相检测。
微区分析:红外-拉曼联用显微系统可在不移动样品的情况下,对同一微小区域进行原位多光谱表征。
先进成像:光学成像、电子显微镜、原子力显微镜、磁共振成像、X射线、超声成像等构成锂电池表征的常规手段矩阵。
3. 电池检测设备:从实验室走向生产线
当锂电从实验室走向产业化,检测设备的需求呈指数级增长。2025年,国内锂电池检测设备市场规模已达到128亿元,年复合增长率保持在32%的较高水平。
在检测设备领域,国产替代正在加速推进。国产电压内阻测试仪已将“高测量+动态控制+数据分析”的能力从锂电池检测的垂直领域横向拓展,产品性能对标国际水平。动力电池测试效率已实现6至8倍的提升。电池健康AI大模型覆盖超3000种电池型号,能够实现对电池健康状态的精准“体检”。
可以说,没有科学仪器的进步,就没有中国锂电今天的全球地位。从陈立泉当年在鸡舍里用简陋设备“手搓”出块电池,到今天依托大科学装置和高端检测设备实现从原子尺度到生产线的全链条研发与质控——仪器能力每提升一步,电池性能就跃升一个台阶。
四、从“跟跑”到“领跑”的下一个战场
陈立泉的获奖,是中国锂电产业上半场的总结陈词,也是下半场的发令枪。
上半场,中国锂电完成了从零到的跨越。下半场,战场已经转移——全固态电池、钠离子电池、新体系电池是下一轮竞赛的。
工信部已明确将全固态电池、高比能锂离子电池作为重点攻关方向。产业端,2026年上半年固态电池领域规划投资规模超370亿元,多家企业相继落地10GWh级大型固态电池项目。国轩高科披露金石全固态电池能量密度突破400Wh/kg。宁德时代和华为均计划在2027年实现小规模量产。
而陈立泉本人,早已在为这场下半场竞赛布局。早在液态锂电正值的2014年,他就已转向固态电池研发。如今,他带领团队在怀柔科学城聚焦固态锂电池、钠电池、新体系电池等下一代技术。
科学仪器在这场下半场竞赛中的作用只会更加关键。全固态电池的研发,对材料表征、界面分析、原位检测提出了更高要求——更高分辨率的显微镜、更精准的电化学测试系统、更强大的大科学装置,将是决定谁能率先突破全固态电池量产瓶颈的关键变量。
结语
从一间废弃鸡舍起步,到全球82.8%的出货量占比;从块手工制作的固态锂电池,到年产万亿瓦时的智能工厂——中国锂电产业用不到半个世纪完成了惊人的跨越。陈立泉院士站上国家科学技术奖的领奖台,既是对一位科学家半个世纪坚守的致敬,也是国家对新能源这一战略性产业的高度肯定。
在这条万亿产业链上,科学仪器与检测技术正扮演着越来越关键的角色。从材料粒径分析到电芯无损检测,从产线在线监控到退役电池健康评估,检测计量贯穿锂电池全生命周期。当锂电产业迈向“质量引领”的新阶段,科学仪器与检测技术,正是那个不可或缺的“把关人”
