關(guān)于發(fā)布超越傳統(tǒng)的電池體系重大研究計劃2026年度項目指南的通告

國科金發(fā)計〔2026〕7號

　　國家自然科學(xué)基金委員會現(xiàn)發(fā)布超越傳統(tǒng)的電池體系重大研究計劃2026年度項目指南，請申請人及依托單位按項目指南所述要求和注意事項申請。

 

國家自然科學(xué)基金委員會

2026年1月26日

超越傳統(tǒng)的電池體系重大研究計劃

2026年度項目指南

 

超越傳統(tǒng)的電池體系重大研究計劃面向“雙碳”戰(zhàn)略和國家安全的重大需求，針對儲能電池與動力電池在能量密度、功率密度、安全性、環(huán)境適應(yīng)性、資源與成本等方面面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題和技術(shù)瓶頸，發(fā)展超越傳統(tǒng)的電池體系和相關(guān)理論，為我國下一代電池創(chuàng)新發(fā)展提供科學(xué)支撐。

一、科學(xué)目標(biāo)

聚焦電池體系的能量與物質(zhì)可控輸運(yùn)規(guī)律，突破傳統(tǒng)平板電極界面電荷層理論、“搖椅式”嵌脫儲能機(jī)制、傳統(tǒng)電池材料體系與架構(gòu)以及當(dāng)前研究范式等，發(fā)揮多學(xué)科交叉融合研究優(yōu)勢，圍繞超長壽命、高穩(wěn)定性儲能電池與超高比能動力電池新體系創(chuàng)新，取得前瞻性基礎(chǔ)研究成果，引領(lǐng)全球電池科技變革，支撐我國“雙碳”戰(zhàn)略和能源科技自立自強(qiáng)。

二、核心科學(xué)問題

本重大研究計劃圍繞以下三個核心科學(xué)問題展開研究：

（一）多場耦合下的電子、離子、分子等多物種輸運(yùn)規(guī)律。

電池體系中物種的運(yùn)動規(guī)律與輸運(yùn)理論，多物理場（電、磁、力、熱、光等）耦合的多子傳輸與動態(tài)反應(yīng)機(jī)制。

（二）跨尺度、多結(jié)構(gòu)的能量-物質(zhì)傳遞與轉(zhuǎn)化規(guī)律。

電池體系中物質(zhì)與能量輸運(yùn)的多尺度環(huán)境演變行為，多相微環(huán)境中電化學(xué)活性位點的協(xié)同機(jī)制和構(gòu)效關(guān)系，電池全生命周期的轉(zhuǎn)化規(guī)律。

（三）帶電界面的相互作用與調(diào)控機(jī)制。

能量高密存儲與高效轉(zhuǎn)化的電池體系中電極與電解質(zhì)表界面的作用機(jī)制，電池帶電界面調(diào)控、工況或極端條件下的熱失控機(jī)制和性能提升規(guī)律。

三、2026年度資助研究方向

（一）培育項目。

圍繞上述科學(xué)問題，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，對于探索性強(qiáng)、選題新穎、前期研究基礎(chǔ)較好的申請項目，將以培育項目的方式予以資助，研究方向如下：

1.?電池新概念及新結(jié)構(gòu)。

針對現(xiàn)有電池體系在安全、壽命、續(xù)航能力、充電時間、環(huán)境適應(yīng)性等方面的瓶頸問題，從電極設(shè)計、電芯構(gòu)筑、模組集成、電池組管理等方面提出新概念和新結(jié)構(gòu)。鼓勵申請人提出超越傳統(tǒng)電池體系的原創(chuàng)性電池概念、新的能量儲存與轉(zhuǎn)換的物理化學(xué)機(jī)制，提出與當(dāng)前電池體系有本質(zhì)區(qū)別的結(jié)構(gòu)體系與發(fā)展路徑，發(fā)掘儲能密度、物質(zhì)輸運(yùn)、穩(wěn)定性、安全性之間的關(guān)聯(lián)規(guī)律與變化趨勢，闡明電池新結(jié)構(gòu)的能質(zhì)傳遞與轉(zhuǎn)化調(diào)控規(guī)律。

2.?電池新理論及人工智能方法。

針對傳統(tǒng)雙電層理論和空間電荷層理論無法精準(zhǔn)描述恒定電極電勢、恒定離子強(qiáng)度、非平衡態(tài)、離子極化場、復(fù)雜界面雙電層等電化學(xué)屬性的問題，發(fā)展針對復(fù)雜電池體系原位、動態(tài)結(jié)構(gòu)和過程的精確、高效計算新方法和計算工作流，提出新理論；發(fā)展基于第一性原理的多物理場電化學(xué)雙電層仿真方法，建立從微觀到介觀的跨尺度電化學(xué)理論模型；探明多物理場耦合下的電荷轉(zhuǎn)移新機(jī)制，研究流體電池?zé)豳|(zhì)傳遞和電化學(xué)反應(yīng)耦合過程，構(gòu)建電池全生命周期全要素數(shù)字孿生系統(tǒng)和碳足跡模型。通過高通量計算以及實驗數(shù)據(jù)，發(fā)展針對正負(fù)電極、電解質(zhì)特定性質(zhì)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，挖掘、設(shè)計電池新材料。

3.?電池工況表征新技術(shù)及安全性提升機(jī)制。

針對電池體系動態(tài)、工況下關(guān)鍵信息采集和分析的瓶頸，特別是難以研究真實工況下電池的熱失控問題，發(fā)展先進(jìn)的原位、工況表征新方法與智能檢測新技術(shù)，闡明電極材料結(jié)構(gòu)組成、電解液（或固體電解質(zhì)）與界面微觀結(jié)構(gòu)及動態(tài)演變規(guī)律；利用超快紅外光譜等譜學(xué)探測技術(shù)，實現(xiàn)對電池材料在電化學(xué)反應(yīng)過程中瞬態(tài)行為和分子層次的快速監(jiān)測，提供對電池內(nèi)部微觀界面和反應(yīng)動力學(xué)的實時高分辨率觀察，輔助精確捕捉反應(yīng)中的短時間變化和動態(tài)特性,加深對電池內(nèi)在反應(yīng)機(jī)理的理解。開發(fā)微弱電化學(xué)信號的測試和抽取方法，實現(xiàn)其與電池微觀結(jié)構(gòu)與過程的精準(zhǔn)對應(yīng)；研制基于量子傳感的電化學(xué)表征分析測量綜合系統(tǒng)，探索量子傳感捕捉電極材料工況條件下的磁性變化規(guī)律以及微區(qū)壓力與溫度探測新方法，為電池健康狀態(tài)評估與安全預(yù)警提供指導(dǎo)；通過材料、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)多維度協(xié)同優(yōu)化，建立電池安全性提升機(jī)制。

4.?電池新材料及創(chuàng)制策略。

針對現(xiàn)有電池材料在能量密度、功率密度以及安全性、壽命、成本等方面的不足，突破傳統(tǒng)電池材料性能和資源瓶頸，開發(fā)基于豐產(chǎn)元素的電極材料、寬溫域阻燃電解質(zhì)、高壓電解質(zhì)、安全且高效的關(guān)鍵輔材以及超輕質(zhì)、耐高溫、高隔熱、抗沖擊電池組安全防護(hù)與熱管理材料體系；發(fā)展適用于金屬氫氣電池、鹵素氫電池等新體系的催化劑體系和關(guān)鍵膜材料。結(jié)合電池材料基因數(shù)據(jù)庫和智能算法，發(fā)展自動化制備和實驗驗證技術(shù)，特別針對低溫快充技術(shù)的需求，優(yōu)化電池材料的充放電特性，實現(xiàn)電池關(guān)鍵材料及配方的理性設(shè)計和自動化實驗驗證的智能閉環(huán)。

5.?顛覆性電池儲能新體系。

提出區(qū)別于基于傳統(tǒng)能質(zhì)轉(zhuǎn)化機(jī)制的電池體系，鼓勵創(chuàng)制顛覆性能量儲存新體系，發(fā)展基于新的能質(zhì)轉(zhuǎn)化原理與能量賦存形式的儲能器件，闡明儲能機(jī)制與性能特性的關(guān)聯(lián)，驗證新型儲能電池體系實現(xiàn)路徑和可行性，例如極端環(huán)境同位素儲能電池、量子儲能電池、相變儲能電池、智慧儲能電池等非常規(guī)儲能體系。

（二）重點支持項目。

圍繞前沿科學(xué)問題和產(chǎn)業(yè)重大需求，以總體科學(xué)目標(biāo)為牽引，對于前期研究成果積累較好、對總體目標(biāo)有較大貢獻(xiàn)的申請項目，將以重點支持項目的方式予以資助，鼓勵與企業(yè)聯(lián)合申報，研究方向如下：

1.?鋰/鈉電池共性科學(xué)問題解析與顛覆性解決對策。

針對現(xiàn)有鋰/鈉電池體系中長期循環(huán)面臨的負(fù)極可逆性差、枝晶生長難控、界面易失效與電池安全風(fēng)險高、極端環(huán)境服役受限等共性基礎(chǔ)科學(xué)問題，發(fā)展人工智能輔助的工況環(huán)境鋰電池高維復(fù)雜物理模型和高時空與能量分辨的工況條件原位探測方法，精細(xì)表征電池充放電過程負(fù)極微觀形核跨尺度生長機(jī)制，基于多物理場與多參數(shù)耦合作用機(jī)制實現(xiàn)精確計算，創(chuàng)制高可逆性與枝晶抑制新型負(fù)極材料；發(fā)展先進(jìn)的表征新方法，揭示固體電解質(zhì)界相（Solid Electrolyte Interphase, SEI）和正極電解質(zhì)界面（Cathode Electrolyte Interphase, CEI）的形成機(jī)制和離子輸運(yùn)機(jī)理，建立描述SEI和CEI多維度、多尺度物化性質(zhì)的定量參數(shù)，闡明電極結(jié)構(gòu)、電解液、工況條件等因素對SEI和CEI形成、離子輸運(yùn)機(jī)理和物化性質(zhì)的影響規(guī)律，建立可靠的SEI和CEI力、電、化學(xué)等方面性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫，通過機(jī)器學(xué)習(xí)等方法解析其對電池性能的影響，提出新型電池結(jié)構(gòu)-性能系統(tǒng)性優(yōu)化的顛覆性策略。

2.?電池體系中的無損表征新技術(shù)。（申請團(tuán)隊需由長期深耕電池領(lǐng)域與長期深耕先進(jìn)表征領(lǐng)域的申報人組成）

針對電池材料及其表界面因環(huán)境和探測源敏感而造成的真實結(jié)構(gòu)難以表征的問題，開發(fā)低劑量成像、譜學(xué)等原位無損表征技術(shù)，揭示環(huán)境敏感、探測源敏感電池材料及其表界面的本征演化規(guī)律和安全失效機(jī)制，提出能量安全高密存儲新策略，為高安全電池研制提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)方案；依托大型科學(xué)儀器裝置和其他先進(jìn)無損表征技術(shù)，揭示電極結(jié)構(gòu)和電極-電解液表界面關(guān)鍵動態(tài)變化過程中的新原理、新機(jī)制為導(dǎo)向，構(gòu)建基于多儀器聯(lián)用的無損表征系統(tǒng)，實現(xiàn)共點（面）、同時刻信息采集；發(fā)展覆蓋電池全生命周期的多維度無損表征技術(shù)，在多維度、可視化解析電池反應(yīng)過程中的應(yīng)用，高時間-空間-能量分辨、多維度、可視化解析電池反應(yīng)過程的新原理、新機(jī)制，建立針對電池體系關(guān)鍵動態(tài)過程的多模態(tài)全局表征新范式。

3.?高安全長壽命低成本儲能電池。

針對現(xiàn)有儲能電池安全性不足、服役時間短和資源受限等問題，開發(fā)基于豐產(chǎn)元素的新型高安全正負(fù)極（或電活性物質(zhì)）、電解質(zhì)等關(guān)鍵材料；發(fā)展基于氫電極的新型儲能電池體系及核心材料；通過先進(jìn)表征和模擬方法，闡明電化學(xué)反應(yīng)過程和能質(zhì)傳輸過程基本規(guī)律，多尺度厘清電池失效機(jī)制，并提出結(jié)構(gòu)調(diào)控策略。發(fā)展本質(zhì)安全、低成本、長壽命的中長時儲能電池新體系，實現(xiàn)80%充放電深度下超萬次循環(huán)，優(yōu)化模組集成和系統(tǒng)管理，探索其在大規(guī)模新能源存儲領(lǐng)域的應(yīng)用。

4.?極端條件高性能電池。

針對極寒、高壓力、微重力、高濕度、強(qiáng)沖擊、高加速度、強(qiáng)輻照等極端環(huán)境與力學(xué)條件下的能量可逆存儲和高效轉(zhuǎn)化需求，特別是低軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星、深海及極地科考設(shè)備長效穩(wěn)定供電等場景，研究極端條件下電池性能退化現(xiàn)象與材料失效機(jī)制，構(gòu)建失效特性的原位感知和智能診斷技術(shù)；開發(fā)極端條件用新型高活性、高穩(wěn)定電極材料與寬液程、快傳質(zhì)電解液，厘清電極材料和電解液的微觀結(jié)構(gòu)、化學(xué)組分與極端低溫下質(zhì)、荷傳輸動力學(xué)及界面演化行為的構(gòu)效關(guān)系；建立基于描述符的電池材料智能尋優(yōu)算法與模擬極端條件下的電池器件數(shù)字化設(shè)計平臺；發(fā)展極端條件下快傳質(zhì)、高穩(wěn)定電極-電解液界面調(diào)控方法與具有環(huán)境動態(tài)響應(yīng)能力的電池新體系，推動電池新體系在極端條件下的集成應(yīng)用驗證。

5.?高比能高功率飛行器新動力電池。

針對現(xiàn)有飛行器動力電池能量密度不足、充電速度慢、低溫低氣壓環(huán)境下性能衰退嚴(yán)重等難題，提出顛覆性的電池關(guān)鍵材料及體系，構(gòu)建有序通道實現(xiàn)高效載流子輸運(yùn)，通過開發(fā)原位電化學(xué)表征新技術(shù)，多尺度解析電池表界面結(jié)構(gòu)演化規(guī)律，揭示熱-電-力-化學(xué)耦合下的電池性能衰退與熱失效機(jī)制，構(gòu)建大尺寸飛行器動力電源的多物理場耦合模型，發(fā)展高比能、高安全、高功率、耐低溫、耐低氣壓的電池新體系，實現(xiàn)電池能量密度高于600 Wh/kg、功率密度不低于1000 W/kg且能在的-20℃和0.7個大氣壓下運(yùn)行的性能突破。

6.?固體電解質(zhì)離子輸運(yùn)理論與材料設(shè)計。

針對固體電解質(zhì)中載流子在復(fù)雜固相環(huán)境下的輸運(yùn)機(jī)制尚缺乏系統(tǒng)性理論、界面力-電-化學(xué)多場耦合失效難控以及新材料研發(fā)周期長等共性基礎(chǔ)科學(xué)問題，發(fā)展人工智能輔助的跨尺度高維物理建模與仿真方法，突破傳統(tǒng)模擬的時空尺度限制，建立完善的陽離子在不同晶格、非晶及界面相中的固相輸運(yùn)理論體系，闡明多場耦合工況下離子遷移勢壘與微觀結(jié)構(gòu)演化的構(gòu)效關(guān)系；發(fā)展高時空分辨的原位表征技術(shù)與高通量實驗驗證方法，精準(zhǔn)捕捉離子輸運(yùn)通道的動態(tài)特征與界面反應(yīng)機(jī)理，為理論模型提供關(guān)鍵物理參數(shù)校驗；構(gòu)建融合高精度計算與實驗數(shù)據(jù)的固體電解質(zhì)多模態(tài)數(shù)據(jù)庫與知識圖譜，利用智能算法深度解析材料組分-結(jié)構(gòu)-性能的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，提出基于“計算-實驗-數(shù)據(jù)”閉環(huán)驅(qū)動的新型固體電解質(zhì)逆向設(shè)計的顛覆性策略，實現(xiàn)載流子的高效輸運(yùn)和高利用率。

四、項目遴選的基本原則

（一）緊密圍繞核心科學(xué)問題，注重需求及應(yīng)用背景約束，鼓勵原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性和交叉性的前沿探索。

（二）優(yōu)先資助能夠解決超越傳統(tǒng)的電池體系中的基礎(chǔ)科學(xué)難題并具有應(yīng)用前景的研究項目。

（三）重點支持項目應(yīng)具有良好的研究基礎(chǔ)和前期積累，對總體科學(xué)目標(biāo)有直接貢獻(xiàn)與支撐。

五、2026年度資助計劃

擬資助培育項目約15項，直接費用資助強(qiáng)度約為60萬元/項，資助期限為3年，培育項目申請書中研究期限應(yīng)填寫“2027年1月1日－2029年12月31日”；擬資助重點支持項目約6項，直接費用資助強(qiáng)度約為280萬元/項，資助期限為4年，重點支持項目申請書中研究期限應(yīng)填寫“2027年1月1日－2030年12月31日”。

六、申請要求及注意事項

（一）申請條件。

本重大研究計劃項目申請人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

2. 具有高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的科學(xué)技術(shù)人員不得作為申請人進(jìn)行申請。

（二）限項申請規(guī)定。

執(zhí)行《2026年度國家自然科學(xué)基金項目指南》“申請規(guī)定”中限項申請規(guī)定的相關(guān)要求。

（三）申請注意事項。

申請人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項目指南、《2026年度國家自然科學(xué)基金項目指南》和《關(guān)于2026年度國家自然科學(xué)基金項目申請與結(jié)題等有關(guān)事項的通告》中相關(guān)要求。

1. 本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交日期為2026年3月1日－2026年3月20日16時。

（1）申請人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)（以下簡稱“信息系統(tǒng)”）中重大研究計劃項目的填報說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請書及附件材料。

（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，對多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢整合，成為一個項目集群。申請人應(yīng)根據(jù)本重大研究計劃擬解決的核心科學(xué)問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費等。

（3）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“培育項目”或“重點支持項目”，附注說明選擇“超越傳統(tǒng)的電池體系”，受理代碼選擇T01，根據(jù)申請的具體研究內(nèi)容選擇不超過5個申請代碼。

培育項目和重點支持項目的合作研究單位不得超過2個。

（4）申請人在申請書起始部分應(yīng)明確說明申請符合本項目指南中的資助研究方向，以及對解決本重大研究計劃核心科學(xué)問題、實現(xiàn)本重大研究計劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

如果申請人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計劃相關(guān)的其他科技計劃項目，應(yīng)當(dāng)在申請書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請項目與其他相關(guān)項目的區(qū)別與聯(lián)系。

2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請以及審核申請材料等工作。在2026年3月20日16時前通過信息系統(tǒng)逐項確認(rèn)提交本單位電子申請書及附件材料，并于3月21日16時前在線提交本單位項目申請清單。未按時提交項目清單的申請將不予接收。

3. 其他注意事項。

（1）為實現(xiàn)重大研究計劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，項目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關(guān)系。

（2）為加強(qiáng)項目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計劃將每年舉辦1次資助項目的年度學(xué)術(shù)交流會，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會。獲資助項目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動，并認(rèn)真開展學(xué)術(shù)交流。

（四）咨詢方式。

國家自然科學(xué)基金委員會交叉科學(xué)部交叉科學(xué)一處

聯(lián)系電話：010-62328382

來源：國家自然科學(xué)基金委員會

平臺介紹:

我單位主要從事全國科技成果評價(各國家一級協(xié)會)、國家科技計劃項目申報咨詢、項目戰(zhàn)略研討、專家考察調(diào)研、科技政策培訓(xùn)、企業(yè)內(nèi)訓(xùn)等相關(guān)業(yè)務(wù)。在科技咨詢領(lǐng)域具有很強(qiáng)的政府背景、行業(yè)渠道、人脈資源及專業(yè)能力，為廣大科研工作者及科技型企事業(yè)單位提供專業(yè)化服務(wù)。

? ???擅長項目:?國家級科技成果評價（全領(lǐng)域）、社會科技獎勵、標(biāo)準(zhǔn)制定及參編、專精特新“小巨人”、制造業(yè)單項冠軍、國家企業(yè)技術(shù)中心、中央預(yù)算內(nèi)投資專項、超長期特別國債項目等。

近期相關(guān)科技培訓(xùn):

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1月21日-24日成都|舉辦面向2035年和“十五五”國家科技計劃項目申報、科技創(chuàng)新平臺基地優(yōu)化建設(shè)、資金管理使用、評審解析推進(jìn)科技創(chuàng)新全過程實施和人才發(fā)展高級研修班

1月28日-30日北京|舉辦科學(xué)技術(shù)獎勵申報全流程規(guī)劃與“十五五”國家科技計劃項目申報和科技創(chuàng)新平臺基地優(yōu)化建設(shè)高級研修班

全年常態(tài)化 |國家技術(shù)轉(zhuǎn)移人才培養(yǎng)基地舉辦2026年初級、中級、高級技術(shù)經(jīng)理人培訓(xùn)班

1月21-22日線上|國家技術(shù)轉(zhuǎn)移人才培養(yǎng)基地舉辦第五期科技評估師培訓(xùn)班

1月29-31日蘇州|國家技術(shù)轉(zhuǎn)移人才培養(yǎng)基地舉辦2026“星火加速營”高級技術(shù)經(jīng)理人OPC班

3月5-6日 廣州|國家技術(shù)轉(zhuǎn)移人才培養(yǎng)基地開展第20期高級技術(shù)經(jīng)理人培訓(xùn)班

培訓(xùn)長期舉辦，如有相關(guān)需求及培訓(xùn)報名請及時聯(lián)系: 王主任, 電 話:13426056628(同微信)

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