基礎研究處於從研究到應用，再到生產的科學研究鏈起始端，科學研究人員要付出巨大的努力，才能達到從0到1的突破。而一旦實現了這樣的突破，往往會帶動一整個產業的起飛。今天就來關註一個如今在生活中無所不在的－電池產業。

影片中出現的這塊手掌大小的電池是由中國科學院物理所開發，並已經實現商業應用的半固態鋰電池，和我們目前市場上廣泛使用的液態鋰離子電池相比，它的能量密度更高，能夠平均延長無人機飛行時間20%，能夠使電動車一次充電續航里程超過1000公里，是目前國際上最先進的新能源電池之一。電池最核心的關鍵技術是什麼？我國科研人員又是如何透過基礎研究突破逐步帶動我國電池產業強勢崛起的？

不久前，我國2024動力電池產業發展指數發布，在這份全球指數中，我國動力電池企業全球市場佔有率2023年已達62.9%，其中磷酸鐵鋰電池市佔率逐年增加。如今，我國鋰電池領域的異軍突起令人振奮，但鮮為人知的是，這些成績的背後離不開一支在該領域潛心耕耘40多年的科研團隊。

1976年，36歲的陳立泉得到中國科學院公派德國交流的機會，從事晶體生長研究。然而才交流了沒多久，陳立泉卻突然寫信給院裡說自己想改行。

中國工程院院士 中國科學院物理研究所研究員陳立泉：改行一個很重要的原因，想為國家做一件事情。到了德國馬普固體所，當時它的全所都在研究氮化鋰這個材料，一個德國朋友告訴我說這個材料可不得了，將來可以去做固態電池，可以去開汽車，那麼我馬上就對這個非常感興趣了。

當時，我國應用的主要是鉛酸電池和鎳鎘電池，陳立泉想要研究的氮化鋰在那個連自行車都還未普及的年代，並不為人所知。所幸他轉方向的申請得到了中國科學院的批准，於是陳立泉先完成了原計劃的晶體生長交流任務之後，就一頭扎進了全新的固態離子學領域，研究超離子導體。

1978年，陳立泉回國，在多方支持下，正式開啟了固態離子學的相關基礎研究，中國科學院也預見性地看到了這個領域可能的前景，連續3個五年計劃都將固態離子學和鋰電池列為重點或重大項目，為研究提供了基礎保障。 1988年，我國第一顆固態鋰電池在中國科學院物理所誕生，但此時距離商業化應用還非常遙遠。而很快，1991年，日本索尼公司宣布液態鋰離子電池實現商業化，我國傳統電池產業面臨巨大衝擊，陳立泉立刻決定先放下固態鋰電池的研究，轉攻鋰離子電池的研究。

中國工程院院士中國科學院物理研究所研究員陳立泉：咱們這個國家需求什麼，我們就做什麼。

在當時極其有限的科學研究條件下，陳立泉他們不僅研究了鋰離子電池正極材料的製備方法、基本特性和材料性能，取得了一系列基礎研究方面的突破性進展，還依靠自製的設備、國產原材料和自主技術，建造了我國第一條正式投產的鋰離子電池中試生產線，為探索我國鋰離子電池產業化道路做出了重大的基礎性貢獻。

中國工程院院士中國科學院物理研究所研究員陳立泉：一個新的東西，如果沒有基礎研究的話根本不行，之前我做了一個報告，就是中國鋰電怎麼突圍，我說一個是我們要加強基礎研究，第二個要加大投入，第三個國家要有策略的佈局把基礎研究放在第一。

憑藉著科學研究團隊紮實的基礎研究和在核心技術、關鍵材料上的不斷突破，我國鋰電池綜合實力迅速上升。 2014年，中國鋰離子電池的國際市佔率已為世界第一。陳立泉和團隊並沒有停下攻堅的步伐，而是又重新打起了固態鋰電池的主意。

中國科學院物理研究所研究員李泓：液態鋰離子電池隨著時間的延長，達到了一定的瓶頸。我們在許多應用場景例如手機現在有三疊螢幕、衛星通話，還有人工智慧的各種功能的疊加，汽車，我們當然希望一次充電能跑得更遠，也希望提高能量密度。所以我們一直持續在推動液態鋰離子電池向半固態和全固態電池逐漸轉化，全固態電池的初始樣品在今年底可以拿出來，我們預期2027年實現初步的產業化和規模量產。

而針對我國鋰資源供應鏈風險問題，中國科學院也事先佈局了鈉離子電池基礎研究，兩年時間裡，國內首個鈉離子軟包電池和圓柱電池在物理所相繼誕生。

中國科學院物理研究所研究員胡勇勝：鈉離子電池和我們現在鋰離子電池工作原理是類似的，我們固態離子學實驗室在40多年的鋰電池的基礎研究方面，實際上對於我們研究開闢新的方向— —鈉離子電池，奠定了非常堅實的基礎，現在到了一個爆發的一個階段。目前我國鈉離子電池不論是在材料體系還是電池的綜合性能等技術研發方面，還是在產業化的推進速度、示範應用及標準制定等方面都處於國際的前列，已具備先發優勢，在國家需要的時候，我們一定會繼續挺身而出。