主要从事高安全性电池及关键材料体系的研究，以构筑高安全、低阻抗和高稳定电极/液态和固态电解质系统及界面为研究目标，聚焦于解决当前和下一代锂电池中的安全问题，取得了一系列兼具科学意义和产业应用价值的创新成果：（1）在国际上率先阐明了钛酸锂电池的界面催化反应胀气机理，获得被行业广泛认可的界面隔绝层解决方案，制备出高密度高稳定且快速充放电性能优异的长寿命钛酸锂材料，研究成果成为产业界和学术界解决钛酸锂电池产气问题和发展高密度、高稳定钛酸锂材料的重要理论依据；（2）提出了由内至外解决高容量锂金属负极锂枝晶生长和体积变化的实用化方案，率先开发了高强度致密化聚合物电解质和三维多孔铜集流体，促使锂金属的均匀沉积并形成稳定的固态电解质界面（SEI）膜，显著提升了高能量密度锂金属电池的电化学性能和安全性能；（3）提出了聚合物电解质层次结构和三维交联结构的设计思想，发展了常温离子电导率接近液态电解液的新型聚合物电解质及其原位制备方法，构筑了高稳定和低阻抗电极/聚合物和无机固态电解质界面，大幅度提升了锂电池循环和安全性能，发展的聚合物电解质原位制备方法成为构筑低阻抗高稳定聚合物固态电解质/电极界面、制备高性能聚合物固态电池的基本方法。