主要从事高安全性电池及关键材料研究，聚焦于固态电池材料和器件研究：（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，研制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）提出并阐明了固态电池原位界面反应固态化机制，构建了离子导电复合界面，实现了固-固原子级界面耦合和跨界面兼容；（3）发明了介电陶瓷材料耦合新方法，揭示了锂盐解离和离子跨物相自发迁移机制，研制出高离子电导率复合固态电解质；（4）提出了正极材料高稳定界面层的低氧化电位构建策略，创制了弹性固-聚-固离子高效跨间隙传递网络，大幅提升了全固态电池的室温长循环性能。籍上述成果提出了可量化的离子输运通量概念，为固态电池研究提供了重要判据。研究成果推动了固态电池产业发展。
