7．高性能动力电池的基础研究
研究锂离子电池电极/溶液界面的基本物理化学问题，研制高性能电极材料和高稳定电解质体系，构建安全、低成本、长寿命和高能量密度的动力锂离子电池新体系；探索基于贵金属替代的新概念燃料电池的理论基础和关键技术，研究新电解质与正负极材料，发展低成本、高效率和稳定可靠的燃料电池及系统。
信息领域
1. 新型光电子器件、技术与集成系统研究
针对宽带光网络与无线网络未来发展对宽带信息低功耗传输和未来社会对健康医疗信息获取的重大需求，开展新型大规模光子集成芯片、新型光电子器件和微波光子学基础研究。
2. 支撑节能环保的光子和电子器件及技术研究
针对国家对节能环保的重大需求和光子、电子器件在节能环保和绿色能源领域的潜在应用前景，开展支撑绿色通信系统的低能耗新型微纳光电子集成器件或短距离光通信与照明结合的新型LED器件研究，开展支撑节能环保应用的新型微波电子、光电子器件与技术研究。
3. 新型网络体系和机制的研究
面向泛在互联、融合异构和可信可管可扩的应用需求，建立新型网络体系模型，提出新的寻址方式和路由/交换机制以及具有业务自适应性的承载网认知重构机理，达到跨层综合协调、业务按需适配、资源有效利用、成本能效兼顾的多目标优化，建立仿真和实验平台，验证可以支持现有网兼容演进和适于大网应用的前景。
4. 能效与资源优化的宽带移动通信系统研究
研究复杂环境下的无线传播与电磁兼容基础理论、高效编码、调制和多址理论、资源竞争与协作机制，结合宽带无线接入及短距离无线（光）通信的异构应用，发展支持高速运动的宽带无线移动通信网络信息理论，提出能效优先和高效频谱利用的无线通信体制，为移动通信网络的系统设计和应用提供重要的理论依据和技术支撑。
5. 海量信息的可用性、知识发现与进化
研究复杂物理信息系统的物理特征和信息的可用性，研究海量信息的非线性、动态、多粒度知识发现方法，研究海量信息的知识演化与量质融合的理论，给出海量信息的统计规律和非线性的突变机理，建立海量信息可用性评估理论和需求驱动的实时动态知识服务体系以及异构数据之间的协同关系，突破关键技术，开发相应的软件系统原型。
6. 面向公共安全的社会感知与跨媒体计算
面向我国公共安全实时监控与应急处理的需要，研究现实社会数据实时感知技术，包括海量视觉数据、多模态生物特征信息、海量网络非结构化数据的实时感知等；研究实时感知数据的跨媒体统一表示与建模方法；研究海量跨媒体数据智能处理与全局融合的理论与技术基础；建立面向公共安全的跨媒体信息呈现与实时处理验证平台。
7. 生物信息学理论与方法的基础研究
围绕基因组、表观基因组、转录组等方面的应用，发展高通量深度测序及大样本生物芯片数据分析的生物信息学理论，开发多途径细胞、组织及个体分子网络的分析方法，研究基于网络的生物分子进化、遗传信息传递与调控方法和海量数据挖掘算法，针对若干重大多基因复杂性疾病，在分子、细胞、组织和个体等多层次上开展应用与验证。
资源环境领域
