本项目属于材料科学与工程领域，主要涉及新型锂离子电池正极材料、负极材料的纳米结构设计、关键制备技术，电极材料与电解液体系之间的协同效应、以及高倍率水溶液锂离子电池（简称"水锂电"）的构建组装与其储锂特性的应用研究。

该项目针对目前传统锂离子电池在动力和储能应用领域尚不能满足高安全性、高功率、快速充放电等要求的关键科学问题，在5项国家自然科学基金和2项陕西省自然科学基金等资助下，通过13年的系统研究和自主创新，开展了新型能源材料成分、结构对能源材料物理化学性能影响规律以及新型水锂电储锂动力学的研究工作，为新型水锂电在动力和储能领域中的应用提供了有价值的实验和理论依据；促进了相关领域研究的发展。

主要的创新与发现点如下：

1）发现了单晶锰酸锂纳米线、橄榄石型磷酸锰铁锂型多晶纳米结构材料、单斜晶系晶体钒酸钠在水溶液锂离子电池体系中均存在异常倍率特性的新现象，即具有高倍率容量高的优良特性，不同于传统锂离子电池高倍率容量低的特点，有利于设计和组装大功率新型锂离子电池体系；该成果被Chemical Reviews（IF: 47.928）和Adv. Energy Mater.（IF: 16.721）多次大篇幅引用，并引用我们的文章原图，且高度评价为"率先组装和开展磷酸锰锂型水锂电体系的研究…"。

2）揭示了嵌锂化合物电极表面与不同性质水溶液电解液相互作用下的锂离子嵌脱动力学新机制，为阐明新型水溶液锂离子电池的异常倍率特性提供了理论依据和实验依据；该成果被Chemical Reviews、Adv. Energy Mater.和J. Power Sources多次大篇幅引用，并引用我们的文章原图，且高度评价为"该研究结果大幅度提高了水锂电的容量保持率..."、"...有利于高功率锂离子电池的应用领域"。

3）发明了4种新型水锂电体系，降低了传统锂离子电池的安全隐患和成本；提出了该体系材料储锂特性优化和设计原则，阐明了电解液体系与电极材料之间的协同作用机制，建立了水溶液电解液的不同性质与水锂电容量、循环和倍率性能间的数学模型；该成果被J. Mater. Chem. A、Electrochem. Comm.和Sci. Reports等国际著名期刊引用和高度评价。

4）发现了高分子水凝胶的独特性质，直接在高分子水凝胶三维网络中实现了无机化合物纳米材料的可控生长，调控碳纳米管导电网络提高了氧化物/碳复合负极材料的循环性能和快速充放电能力。

上述工作已在国际著名期刊发表SCI论文86篇，SCI总引用次数为1341次，他引文献78篇，SCI他人引用次数为1187；单篇被引用最高次数为72次；20篇代表性论文的SCI总引用次数为442次，SCI他人引用次数为400次。引用者中，包括国际知名学者和中国科学院及工程院院士、"国家杰青"学者等50余名。在机械工业出版社出版了总计为175.6万字的6部译著，获国家授权发明专利10项。