主要从事新型电化学能源材料与器件研究。在能源材料的结构及表面状态对电化学过程的影响规律、材料制备、新型储能器件的设计与应用探索等方面取得了系统创新性成果，发展了多种电化学储能器件用碳基电极材料，解决了材料电化学应用的一些关键问题，研制出宽温度使用范围、高能量密度、高功率密度电极材料及特种电池，已在多家公司实现转化。
专著Novel Electrochemical Energy Storage Devices: Materials, Architectures and Future Trends
NatureComm、Adv Mater、NatureEnergy等国际期刊发表论文300余篇，被引用超过50000次（googlescholar）， 30余篇高被引用论文，H因子97（googlescholar）。
受邀为NationalScienceReview、Science、AdvMater等撰写展望和综述论文，获得国家发明专利20余项，在国内外学术会议做大会/邀请报告30余次。
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