本项目以动力锂离子电池负极用纳米炭、炭基金属（氧化物）纳米复合材料为主要研究对象，围绕如何提高负极材料容量、倍率性能和循环寿命开展了材料结构设计、形态控制和电化学性能研究，探索材料微观结构、界面对电化学性能的影响,获得规律性研究结果，为构建新颖结构、电化学性能优异的新型动力电池负极材料开拓了新途径。 主要科学发现点包括：

   1. 针对炭负极材料高倍率充放电可逆容量低、衰减快的问题，从改善Li+的扩散动力学入手，设计出多种适于Li+嵌入/脱出的炭负极材料，明晰了材料形貌、结构与其电化学性能的构效关系，为高倍率性能炭负极材料的设计奠定了基础。

   2. 提出了一条合成核壳型炭包覆过渡金属（氧化物）纳米结构的新路径，明晰碳壳限域空间以及空心结构对电极容量、倍率性能和循环稳定性的影响机制，为核壳型电极材料开发提供新思路。

   3. 开展了石墨烯纳米片的制备、组装以及石墨烯/金属氧化物复合材料合成及储锂性能研究，首次确认石墨烯与金属氧化物之间的共价键作用，阐明该作用力对锂离子电池高倍率性能和长周期循环稳定性的促进机制。