1、 高性能储能器件电极材料制备及过程技术

在满足安全、环保、成本、寿命等基本条件下，研发面向新能源汽车、电力电网和消费电子为重大应用需求、具有更高的能量密度和快速充放电能力的下一代储能器件。将非经典结晶理论与方法应用于锂/钠/锌离子电池等电极材料制备和组装过程，提出基于温度场、压力场、溶剂场等改变金属离子溶剂化效应、调控反应晶粒成核与生长速率，建立面向应用的高性能锂离子电池电极材料设计方法与规模化制备新技术；揭示电极材料组成-多尺度结构-制备-功能间的构效关系，并发展对其科学定量描述与定向调控的理论体系，提出高能量、高安全性、高稳定性新型储能器件的构建新机制。

2、 功能基元高性能新材料的组装与性能调控

通过功能基元组装构建高性能新材料，满足能源存储与转化等新能源领域对材料的需求，解决其中的关键科学问题与技术问题，揭示功能基元材料中蕴含的规律，发展高性能材料设计的新原理和先进制备技术。

3、 退役锂离子电池回收与循环再利用

随着锂离子电池使用规模的增大，随之而来的便是大量退役的废旧锂离子电池。如何环保、经济地回收规模日涨的退役锂离子电池已成为一个不可忽视的问题。在对回收的退役锂离子电池进行放电、拆解、分选基础上，提出基于应用导向综合回收退役锂离子电池材料。这种综合回收策略是一种回收处理退役锂离子电池电极材料的绿色、环保、高效的方法，工艺简单，易于实施，有利于推广应用。