能源和材料是现代文明的两大支柱,是保障社会发展的物质基础。随着世界经济的快速发展和全球人口的不断增长, 世界能源消耗也大幅上升, 石油、天然气和煤炭 等主要化石燃料已经不能满足世界经济发展的长期需求, 而且随着全球环境状况的日益恶化和各国人民环境保护意识的不断增强, 产生大量有害气体和废弃物的传统能源工业已经越来越难以 满足人类社会的发展要求。北京市能源以调入为主,能源自给能力严重不足,对外依存度高,每年都需从山西、河北、内蒙等周边省市大量调入能源,全市能源供需 缺口有逐年扩大趋势。能 源供应频频告急,能源安全问题逐渐显现。另一方面,能源消费结构过度依赖煤炭。虽然全市终端能源消费结构不断优化,但在全市终端能源消费结构中,煤炭和焦 炭占的比重仍超过20%,且 全市消耗的优质能源中,63%的电力和67%的热力需要通过燃煤转化获得,煤炭消费总量还很高,而且近年有增长的趋势。大量消耗煤炭,不仅降低了能源利用 效率,同时产生了严重的环境和 生态问题。此外近年来,随着城市化进程的加快, 北京汽车总数快速增加,对能源的需求加剧。面对如此严峻的能源状况, 要适应经济增长和社会可持续发展战略,必须大力发展各种新型能源 及能源材料。中国科学院资深院士师昌绪指出解决能源危机的关键是能源材料的突破。在能源材料方面,北京地区的产业规模主要集中在锂电材料方面,依托雄厚的 科技资源,北京市为我国 锂电材料的国产化做出了重大突破,形成了从材料到电池相对完整的产业链。燃料电池及其材料方面,北京市还没有形成产业链,经过国家多年的支持,人们发现燃 料电池还是存在大量的基 础问题需要进一步研究突破。太阳能电池及其材料方面,北京地区技术力量雄厚,技术成果数量位居国内前列,但与外地相比,没有形成较大规模化的相关产业。因 此发展具有自主知识产权 的高端新材料材料产品,使产业升级换代,同时促进科技成果在北京地区的转化,对于北京市先进电池材料产业发展具有重要意义。

        北京大学 工学院先进电池材料理论与技术重点实验室定位于能源材料科学与工程的学术前沿,进行中国电池材料的发展战略、技术前沿与先进工程技术的研究。主要研究方向 包括:锂离子电池材料、 太阳能电池材料及组件、燃料电池催化剂及热转换流体工质材料等。研究室目前有教师23人,其中教授15人、副教授6人、“国家杰出青 年”获得者3 人。依托的博士点有3个(材料科学与工程、能源动力与资源工程、化学)、3个本科专业(能源与资源工程、材料科学与工程、化学)。实验室开创了一条具有中 国特色的"基础研究与工业 化有机融合"的重点实验室发展道路。这种创新模式的优越性在于:一方面,将工业化发现的问题及时反馈给基础研究,为基础研究提供高质量的原始科学数据和学 术理论创新的依据;另一 方面,将北京大学电池材料科学研究领域取得的最新成果、技术方法及时指导、应用于工业化研究,为电池材料的工业转化提供新技术、新方法和新途径。

         实验室依托国家重点学科,拥有一支高层次的电池材料研究学术梯队。近5年来,承担包括国家863计划、973项目、“十五”重大科技攻关、国家自然科学基 金重点项目及国际协作等项目36项,总经费超过1亿。在Nano Letters, Advanced Materials, Journal of the American Chemistry Society, Advance Functional Material,Chemistry of material,Chemical Communications, J. Physical chemistry B,Electrochemical Communication.等国际权威学术刊物发表有关电池材料论文100篇,授权发明专利20项。实验室在高容量 锂离子电池正极材料、金属间化合物催化剂、铜铟硒太阳能电池材料、材料理论与设计等方面研究已进入国内先进水平,部分研究已达到国际先进水平,为提高我国 电池材料的研发水平,促进北 京市电池材料事业的发展,做出了重要贡献。