Der Vater der chinesischen Batterie-Industrie

Chinas Erfolg kommt nicht nur daher, dass das Land mehr Batterien produziert als andere Länder. China baut fast die ganze Wertschöpfungskette der Batterie-Industrie auf. Das geht von der Veredelung von Mineralien über die Produktion von Materialien für Elektroden und die Herstellung von Geräten bis zur Produktion von Batterie-Zellen.

Anfang Juli 2025 bekommt Chen Liquan einen großen Preis in China: den Nationalen Preis für exzellente Wissenschaft und Technologie 2025.

Die Chinesische Akademie der Wissenschaften (CAS) schreibt eine Presse-Mitteilung. Chen Liquan arbeitet sein ganzes Leben bei der CAS. In der Mitteilung nennt die CAS ihn den "Vater der chinesischen Batterie-Industrie". Dieser Name zeigt nicht nur seine Beiträge zur Wissenschaft. Er zeigt auch seine besondere Rolle: Er macht aus Grundlagenforschung eine strategische Industrie für das große Land China.

Aufgewachsen unter der Öllampe

Viele Menschen können sich das nicht vorstellen: Der Mann, der China zur Weltmacht für Lithium-Batterien macht, wächst unter einer kleinen Öllampe in den Bergen von Jialing in der Provinz Sichuan auf.

Chen wird im Jahr 1940 geboren. Seine Familie auf dem Land ist arm und seine Kindheit ist sehr schwer. In der Mittelschule muss er jedes Wochenende viele Kilometer zu Fuß gehen. Er bringt Reis und Essen von zu Hause in sein Internat. Erst bei der Prüfung für die Oberschule sieht er zum ersten Mal elektrisches Licht. Für einen Jungen, der in der Dunkelheit der Berge aufwächst, ist Elektrizität nicht nur praktisch. Elektrizität ist auch ein Symbol für Entwicklung. Diese Erfahrung ist sehr wichtig für ihn. Er hat einen Wunsch: Er will sein Leben der Elektrizität widmen. Er will vielen Menschen helfen, Licht und Komfort zu haben.

Chen Liquan hat eine besondere Rolle dabei, China zum größten Produzenten von Lithium-Batterien der Welt zu machen. Grafik: Mỹ Hạnh

Im Jahr 1964 beendet Chen sein Studium an der Universität für Wissenschaft und Technologie Chinas. Danach forscht er zu Materialien mit Kristallstruktur am Institut für Physik der CAS. Dieses Wissen über Materialwissenschaft ist sehr wichtig für seine spätere Arbeit an modernen Batterie-Technologien.

Im Jahr 1976 ist er Gastwissenschaftler am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart in Deutschland. Dort entdeckt er zufällig das große Potenzial von Lithium-Nitrid für Festkörper-Batterien: Eine kleine Knopf-Batterie aus Lithium-Nitrid hat eine viel höhere Energiedichte als normale Blei-Säure-Batterien. Das öffnet neue Möglichkeiten für Batterien für Elektroautos.

Zu dieser Zeit gibt es eine Ölkrise auf der Welt. Diese Krise zeigt ein Problem von China: China ist sehr abhängig von Öl-Importen. Chen glaubt, dass eine Energie-Revolution kommt. Öl muss in der Zukunft ersetzt werden. Feste Lithium-Batterien spielen dabei eine zentrale Rolle.

Er sieht: Das ist eine strategische Richtung und sehr wichtig für die Energie-Sicherheit Chinas. Deshalb schreibt er einen Antrag an die CAS. Er will seine Forschungsrichtung ändern: weg von Materialien mit Kristallstruktur, hin zur Ionen-Leitung in Festkörper-Materialien. Das ist ein ganz neues Feld in China. Niemand in China forscht damals daran.

Forschung in einer Nische im "Hühnerstall-Labor"

Im Jahr 1978 kommt Chen nach China zurück. Er beginnt mit der Forschung zu Lithium-Batterien. Er hat fast nichts: China hat keine Technologie dafür, keine speziellen Geräte und kein ausgebildetes Personal. Der Weg ist sehr unsicher und hat viele Hindernisse.

Im Jahr 1981 gründet er mit Hilfe der CAS das erste Labor in China für dieses Thema. Das Labor forscht zur Bewegung von Ionen in festen Materialien für Lithium-Batterien und andere Energie-Anwendungen. Weil es keine gute Infrastruktur gibt, baut die Gruppe einen alten Hühnerstall zu einem Labor um. In dem Raum steht noch ein alter Strommast und wenn es regnet, kommt Wasser durch das Dach auf den Boden.

Dong Ming ist ein Schüler von Chen. Er sagt: "Damals ist die Forschung zu Lithium-Batterie-Materialien ein Nischen-Gebiet mit ungewisser Zukunft. Um diesen Weg zu wählen, braucht man nicht nur eine klare Vision, sondern auch Mut."

Lithium-Sulfid (Li2S) ist ein wichtiger Rohstoff, um Lithium-Nitrid (Li3N) herzustellen. Man kann es auf dem Markt in China nicht kaufen. Deshalb stellt Chen es selbst her. Er lässt Schwefel mit heißem flüssigem Lithium-Metall reagieren. Er baut mit einfachen Geräten ein geschlossenes Reaktions-System. Er leitet Schwefel-Pulver durch ein Glasrohr und hält so ein relatives Vakuum.

Das ist ein gefährlicher Prozess. Chen erzählt: "Einmal kommt Feuer aus dem Rohr, als Schwefel Lithium berührt. Ich gehe sofort zurück. Zum Glück habe ich keine Verbrennung."

Obwohl die Arbeitsbedingungen sehr schlecht sind, publizieren Chen und seine Kollegen in nur drei Jahren mehr als 30 Artikel. Sie arbeiten Tag und Nacht und ruhen nur kurz. Im Jahr 1988 baut Chens Gruppe die erste Festkörper-Lithium-Batterie Chinas. Aber die Kommerzialisierung ist noch sehr weit weg.

Aufgeben, um weiter zu kommen

Im Jahr 1991 ändert sich die Situation stark. Die japanische Firma Sony kommerzialisiert Lithium-Ionen-Batterien mit flüssigem Elektrolyt. Die Forschung zu Festkörper-Batterien kann damals noch nicht in die Massenproduktion gehen.