超导与能源新材料研究部长期从事超级电容器及其电极材料、石墨烯的量化制备、高性能超导材料制备、强磁场下新型功能材料合成、高温超导材料、薄膜太阳电池和柔性热电材料等方面的研究，在国家重点研发计划、国家973、863、国家自然科学基金、中国科学院B类先导专项、北京市科委等的大力支持下，取得了以下创新性成果：采用纳米碳掺杂技术制备出了当时世界上传输电流性能最高的MgB2线材，研制出了多种拥有自主知识产权的、具有国际先进水平的高电磁性能掺杂MgB2线材体系。在国际上研制出第一根铁基超导线材，相关研究成果曾入选科技部“国家十一五”重大科技成就展。开发出系列创新性工艺，目前制备的铁基线材传输电流性能在4.2 K/14 T下达到105A/cm2，继续保持国际领先水平。在国际上率先制备出100米量级铁基超导长线，被誉为铁基超导材料实用化研究中的里程碑。（目前美国、欧洲和日本同类线材仅为米级水平。）最先开发出高性能铁基超导接头制备工艺，研制出高载流能力的铁基超导高场内插线圈，国际首次验证了铁基超导材料在高场领域应用的可行性。采用自蔓延高温合成技术成功实现了兼具高比表面积和高导电性石墨烯粉体的快速、绿色、低成本、规模化制备。突破常规器件结构，研制出集成式一体化结构的柔性固态超级电容器；基于石墨烯多级次电极和离子液体凝胶电解质，开发出3.5 V高电压有机体系柔性固态超级电容器。在锂离子电容器关键材料、高效预嵌锂技术、单体工艺、规模化制备以及应用示范方面开展了大量的研究工作；建成先进的锂离子电容器中试制备线，具备批量化制备1000 F软包装锂离子电容器的能力，器件的能量密度和功率密度分别达到30 Wh/kg和15 kW/kg，循环寿命10万次以上，基于此开发出国内首辆以全碳型锂离子电容器为动力源的观光车；其研究成果“我国自主研发的全碳型锂离子超级电容器实现装车示范运行”被中国超级电容产业联盟评选为“2019中国超级电容产业十大事件之一”。高温超导材料方面，主要研究了面向实用化过程中低成本的第二代高温超导带材的长带制备、提高第二代高温超导带材的磁通钉扎、高强度低电阻的超导带材接头等内容，本部门在该方向的研究引领着我国第二代高温超导带材的发展。薄膜太阳电池包括铜铟镓硒(CIGS)、铜钡硒硫(CBTS)、钙钛矿、CIGS/钙钛矿、CIGS/CdTe叠层太阳电池及相关材料如石墨烯透明导电电极材料、Zn(S,O)、CdS等，建立了从微纳米结构再到太阳电池宏观器件性能的传递规律的表征方法。柔性热电材料主要面向应用于室温温区的热电薄膜研究，并在提高性能的基础上构建温差发电器，切实解决热电材料在应用中的瓶颈问题。 

      研究部主任马衍伟研究员是国家杰出青年科学基金获得者，新世纪“百千万人才工程”国家级人选，国务院政府特殊津贴获得者，第七届“中国侨界贡献奖”获得者，北京市百名领军人才，国家重点研发计划项目首席科学家，2019年获欧洲应用超导学会杰出贡献奖（系中国科学家首次获奖）。部门还包括国家优青1名、北京市杰青1名、北京市科技新星2名、中国科学院卢嘉锡青年人才奖2名、中国科学院青促会会员9名。已在Mater. Today、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Chem. Mater.、J. Power Sources、Appl. Phys. Lett.等杂志上发表SCI论文300多篇；申请国家发明专利100多项并已获授权60多项。在国际重要会议上作Invited/Plenary报告60多次。所培养的博士研究生中，有7人获得“中国科学院优秀博士学位论文”，2人获得中国科学院院长特别奖，8人获得“中国科学院院长优秀奖”。 

      本研究部和国外相关的著名大学和研究所建立了紧密合作关系，如美国阿贡国家实验室、日本东北大学、东京大学、德国卡尔斯鲁厄理工学院、法国Grenoble高场实验室、德国莱布尼兹固体和材料研究所、法国雷恩大学、日本国立材料研究所、九州大学以及澳大利亚Wollongong大学等。 

 世界首根百米量级铁基超导长线 

 锂离子电容器单体、模组以及示范光观车