【国家课题】80-300万每项-关于发布超越传统的电池体系重大研究计划2023年度项目指南的通告-国家自然科学基金委员会免费下载

关于发布超越传统的电池体系重大研究计划2023年度项目指南的通告日期 2023-05-26 来源： 作者： 【大 中 小】 【打印】 【关闭】国科金发计〔2023〕23号 国家自然科学基金委员会现发布超越传统的电池体系重大研究计划2023年度项目指南，请申请人及依托单位按项目指南中所述要求和注意事项申请。 国家自然科学基金委员会2023年5月26日 超越传统的电池体系重大研究计划2023年度项目指南 超越传统的电池体系重大研究计划面向“双碳”战略和国家安全的重大需求，针对储能电池与动力电池在能量密度、功率密度、安全性、环境适应性、资源与成本等方面面临的关键科学问题和技术瓶颈，发展超越传统的电池体系和相关理论，为我国下一代电池创新发展提供科学支撑。 一、科学目标 聚焦电池体系的能量与物质可控输运规律，突破传统平板电极界面电荷层理论、“摇椅式”嵌脱储能机制、传统电池材料体系与架构，以及当前研究范式等，发挥多学科交叉融合研究优势，围绕超长寿命储能电池与超高比能动力电池新体系创新，取得前瞻性基础研究成果，引领全球电池科技变革，支撑我国“双碳”战略和能源科技自立自强。 二、核心科学问题 本重大研究计划围绕以下三个核心科学问题展开研究： （一）多场耦合下的电子、离子、分子等多物种输运规律。 电池体系中物种的运动规律与输运理论，多物理场（电、磁、力、热、光等）耦合的多子传输与动态反应机制。 （二）跨尺度、多结构的能量-物质传递与转化规律。 电池体系中物质与能量输运的多尺度环境演变行为，多相微环境中电化学活性位点的协同机制和构效关系，电池全生命周期的结构演变规律。 （三）带电界面的相互作用与调控机制。 能量高密存储与高效转化的电池体系中电极与电解质表界面的作用机制，电池带电界面调控和性能提升规律。 三、2023年度资助研究方向 （一）培育项目。 围绕上述科学问题，以总体科学目标为牵引，对于探索性强、选题新颖、前期研究基础较好的申请项目，将以培育项目的方式予以资助，研究方向如下： 1. 电池新理论及计算方法。 针对传统双电层理论和空间电荷层理论无法精准描述恒定电极电势、恒定离子强度、非平衡态、离子极化场、复杂界面双电层等电化学属性的问题，发展针对复杂电池体系原位、动态的结构和过程的精确、高效计算新方法，建立从微观到介观的跨尺度复杂界面理论体系；构建超浓电解液、高熵电解液、固态电解质与固体电极、气体电极等新型电化学表界面动...