涉及鋰離子電池，鋰二次電池，特別是鋰硫電池, ：鋰硫二次電池充放電機制；中間產物的鑒定與調控；電解液的組成和功能；具有特殊納米結構的硫基復合正極材料的構筑；高能量密度鋰硫全電池設計等。

在Energy Environ. Sci.、Adv. Energy Mater.、ACS Nano、Nano Energy等學術期刊發表SCI論文30余篇，獲授權國家發明專利8項；作為項目負責人主持國家自然科學基金項目3項，作為第二負責人參加國家青年973項目和國家自然基金重點項目各一項；2015年獲教育部自然科學一等獎（個人排名4），2016年獲國家自然科學二等獎（個人排名4）。在Energy Environ. Sci.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.、ACS Nano、 Nano Energy、J. Phys. Chem. C、J. Power Sources等國內外著名學術期刊上發表學術論文30余篇;教學方面，目前講授本科生專業基礎課“物理化學”和研究生課程“材料分析與表征技術”。