世纪之交，陈立泉把产业“扶上马”后，转身坐上了“冷板凳”。他深知，中国锂电池的根基在基础研究和原始创新，只有掌握自主可控的核心技术，才能立于不败之地。

钴酸锂和磷酸铁锂是锂电池两大主流正极材料，由约翰·古迪纳夫首先发现。陈立泉在研究后，发现两者都存在相应的问题，为加速材料改进，以实验著称的陈立泉于2001年首次招收理论物理专业的学生，理论先行，减少实验试错。

当年，陈立泉团队通过理论计算和实验相结合，提出纳米氧化铝包覆抑制氧析出的创新思想，提升了钴酸锂充电电压的上限，实现了更高的容量，并获得了专利。2004年，他们发现了磷酸铁锂一维离子传导机制，提出不影响锂离子传输的钠掺杂策略，将电子电导率提高了7个数量级，并获得了专利。

出人意料的是，这两项创新竟意外地为中国锂电池产业突围“保驾护航”。曾有外国公司要求中国企业使用这两种材料时交专利费——磷酸铁锂每吨2500美元，钴酸锂每吨7000多美元，价格远超生产成本。得益于物理所的技术积累，中国企业得以免交专利费，保住了生存空间和利润空间。如今，中国这两种材料的产量均居世界第一。

陈立泉说：“我们做基础研究、申请专利，不是为了收钱，是为产业争取生存权。”