新能源电池材料与催化科学研究：针对新能源电池与空天环境安全保障领域对材料的高性能应用需求，主要开展：（1）先进化学电源材料与器件。面向先进化学电源如超级电容器、锂离子电池、锂-硫电池、金属-空气电池等应用的关键科学与技术，重点研究高性能电极材料、催化材料、集流体、复合隔膜等的设计制备与绿色合成，以及金属负极复合界面调控等，开展具有高容量、高功率、高稳定性特征以及特种先进化学电源器件的组装。（2）空天环境安全保障材料。面向有限空间和特殊环境安全保障关键科学与技术，重点研究具有高稳定性及高催化活性等高性能的纳米复合功能材料。（3）高性能材料制备方法及原理。重点开展高性能电池电极材料、单原子催化剂以及纳米复合材料微纳结构的设计与精准合成，发展先进性能材料的环境协调及低成本的制备技术，探索结构与性能之间关系的基础理论。