主要技术亮点:包括项目或展品意义、项目或展品先进性和创新点、预期经济效益、科技成果鉴定情况及获奖情况、专家鉴定意见及有关评价等石油等传统能源消耗产生了大量的有害物质，导致严重的大气污染，致使笼罩在我国绝大部分城市上空的雾霾挥之不去，成为诱发各种疾病的新根源。因此，研制和使用绿色清洁可再生能源，是我国未来发展的重大战略。
锂离子电池具有高的比能量、宽的工作温度范围、无污染、循环使用寿命长和成本较低等优点，被广泛地应用于手机等消费电子产品。近年来，面对迅速发展的纯电动汽车、储能电站等需求，对目前商业化锂电池的比能量、比功率和安全性能等提出了新的挑战。
众所周知，锂电池的性能主要取决于电极材料的固有性质，其性能的提升则依赖于新型高性能电极材料的研制。作为锂电池重要组成部分的负极材料，目前主要还是为石墨。但是，石墨的嵌锂电位平台低，容易造成金属锂枝晶在电极表面的析出而导致电池短路，引发安全隐患。此外，石墨的大倍率充放电性能较差，也难以满足纯电动汽车用动力电池的快速充电需求。因此，研制具有快速充放电性能、循环稳定性优异、安全性能高的新型材料是突破动力电池瓶颈的关键所在，具有十分重要的战略意义。二氧化钛(TiO2)的电化学储锂电压窗口范围适中(1.0-3.0 V, vs. Li+/Li)、原材料丰富、环境友好、循环稳定性好和安全性高等优点，成为近年来备受人们广泛关注的一种负极材料。TiO2具有多种晶型，包括锐钛矿、金红石和B相，由于其固有的低导电性和离子扩散系数，大倍率充放电性能差。另一方面，石墨烯具有超高的导电性能，为解决TiO2的比容量低和衰减快等缺点提供了新途径。本项目中，制备的TiO2-B@石墨烯的复合电极材料在20 C (1 C = 168 mA g-1)的大倍率充放电条件下，循环300圈，比容量仍保持在189.4 mA h g-1以上；研制的金红石TiO2介晶@石墨烯复合材料在20 C的大倍率充放电条件下，循环1000圈，比容量也保持在150 mA h g-1以上，展现出非常优异的长期循环稳定性(CN201410276617.6)。这种在大倍率下充放电条件下，还能保持高容量的优异特性为实现动力电池快速充放电提供了可能，具有实用价值。同时，TiO2-B@石墨烯复合负极材料还拥有自主知识产权(ZL 201510033495.2)，可以突破我国长期以来在动力电池的关键材料领域受制于欧美日专利封锁，提高我国动力电池的全球竞争力。
