高能量密度二次电池(锂离子电池、金属锂电池、混合锂离子/锂-氧电池和全固态电池等)关键材料结构表征、机理研究和失效分析，擅长采用冷冻电镜技术研究辐照敏感材料

目前的研究课题及展望：
金属锂等活性金属的生长机理；
全固态的界面和输运性质；
新型储锂结构和机制探索；
原位电镜技术开发和应用。

中国科学院物理研究所特聘研究员，博士生导师。主要从事高能量密度二次电池(锂离子电池、金属锂电池、混合锂离子/锂-氧电池和全固态电池等)关键材料结构表征、机理研究和失效分析，擅长采用冷冻电镜技术研究辐照敏感材料。至今已在Nature、Nature Materials、Joule、Energy & Environmental Science、Journal of American Chemical Society、Nano Letter、Nano Energy等国际知名学术期刊上发表学术论文40余篇，引用1600余次。