主要研究方向为高性能电化学储能材料和器件设计、优化和机理研究，具体包括：

1. 原位光谱-电化学表征（电极材料相转变和衰减机制、电极/电极质匹配效应等）

2. 新型电化学储能材料和器件设计和优化 （锂/钠/钾离子电池，水系杂化可充电电池，超级电容器等）

3. 碳基功能材料的制备和应用（石墨烯泡沫/薄膜、碳纳米管、多孔碳等）