能源电池力学设计是一门融合力学、电化学和材料科学的交叉方向，专注于研究能源电池在多物理场作用下的多尺度先进结构设计与性能优化。该领域致力于通过深入分析电池材料的力学行为、电化学过程及其相互作用，实现电池设计的最优化，以提高电池的安全性、能量密度和循环寿命。它涵盖了从材料选择、微观结构设计到系统级集成的全方位技术，旨在通过创新的结构设计和材料应用，推动能源电池技术的发展，满足日益增长的能源存储需求。

细分方向1：电化学固体力学

以锂离子电池等能源器件为对象，研究不同尺度下力学变形与失效/离子输运与电子转移之间的耦合机理、非平衡的反应动力学行为，建立序构/颗粒/极片/单体跨尺度关联的理论模型，发展电/电化/力/热多场设计理论与优化方法，研制在位表征科学仪器与服役无损检测技术。电化学固体力学是面向国家双碳的重大战略需求和科学前沿的交叉方向，建立在母学科间强强联合的基础之上，具有典型的新对象学科与交叉科学特征

细分方向2：电池先进结构技术

电池先进结构技术专注于通过创新的电池结构设计来提升电池性能，包括能量密度、功率密度、安全性和寿命。涉及电池材料的优选、极片结构、电池整体结构的设计优化等。通过采用多尺度模拟仿真技术和原位实验验证，电池先进结构技术旨在实现电池内部多物理场的协同优化，以提高电池的整体性能。

细分方向3：电池智能传感技术

电池智能传感技术是指在电池内部集成传感器以实时监测电池的运行状态，包括温度、压力、应变、气体等特性。主要目标是开发高精度、高稳定性的传感器，以及相应的数据采集和处理系统，以实现对电池健康状态的实时评估和预警。此外，这些技术还可以用于新型号电池设计，优化充电策略和维护计划等。智能传感技术是实现电池管理系统智能化的关键，对于电动汽车和大规模储能应用尤为重要。