研究內容包括鋰/鈉離子電池與電解液、金屬氮氫儲氫材料、鎳氫二次電池等，研究涉及電化學、物理化學、無機固相化學、有機液態化學、催化、納米技術等多個化學與材料分支學科的交叉結合。主要研究成果包括：

　　首次研發一種高效的非過渡金屬（鉀）儲氫催化劑并揭示其催化機理（Angewandte Chemie-International Edition 2009，ChemSuschem 2013）；

　　設計首例“單一溶質單一溶劑”的高電壓鋰離子電解液，實現5V級電池（Nature Communications 2016）；

設計滅火有機電解液，實現安全長壽鋰/鈉離子電池（Nature Energy 2018， Nature Energy 2019）。

設計-20 ~ +100゜C寬溫全電池，構想BTMS-free動力電池（Advanced Science 2021）；

設計“core-shell”溶劑化結構全阻燃水系電解液，獲得4.5V電壓窗口（Joule 2022）。



　　課題組未來將致力于探索和開發新一代清潔能源存儲與轉化關鍵技術，如可充放電池、電催化制氫、新型儲氫技術與燃料電池。

　王建輝，2001年獲全國化學競賽一等獎，2002年保送浙江大學材料系。2006-2011年，接受浙江大學、新加坡國立大學（2年）、中科院大連化物所（1年）直攻博聯合培養，從事固態化學儲氫研究。隨后在日本九州大學國際氫能中心從事博士后研究。2013-2018年，加入東京大學從事鋰/鈉離子電池與電解液研究，歷任特任研究員、日本學術振興會JSPS學者、主任研究員（Chief Researcher）。2018年9月全職回國加入西湖大學，擔任新能源存儲與轉化實驗室負責人（研究員/博導）。2022年獲國際材料研究學會聯盟（IUMRS）前沿材料青年科學家獎。