长期从高性能二次离子电池储能材料的研究，近年来开辟机器学习与第一性原理计算方向，利用数据科学提高研发效率。主持国家自然科学基金青年基金一项，中国博士后科学基金1项，教育部重点实验室开放课题2项，并以骨干身份参与国家自然科学基金、中科院战略先导项目（A类）子课题2项，授权专利3项。2020年荣获沈阳市自然科学学术成果三等奖，2021年获评沈阳市高层次人才-拔尖人才。目前在Adv. Energy Mater.，Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Sci.，CCS Chem.等期刊上发表SCI论文53篇，引用2612次，H因子23。研究介绍如下：
（1）高比能动力电池
首先合成了聚阴离子正极材料磷酸钒钠和氟磷酸钒钠，并研究了果胶提取物、羧甲基纤维素等水系粘结剂对电化学性能的影响。研究发现，相较于传统有机粘结剂，水系粘结剂粘附力更强、溶胀恶化更小、离子传导更快速，从而有效提高电池的电化学性能。50 C倍率下，循环寿命可以达到15000次，几乎是锂离子电池寿命（平均300~500次计算）的30~50倍。相关文章发表在J. Mater. Chem. A 2019, 7, 1548和Adv. Sci. 2018, 5, 1700768。接着我们基于分子级限域结构的设计思想，分别制备了非晶锡基氧化物和纳米CuSe材料，相关成果分别发表于Adv. Energy Mater., 2018, 8, 1701827（共同第一作者）和Adv. Energy Mater., 2019, 9, 1900323（共同第一作者），分别入选ESI高被引和期刊back cover.
（2）固态电解质
为进一步提高电池能量密度和安全性，利用深度神经网络和计算材料科学，对固态电解质和关键电极材料进行筛选和模拟分析。硫化物固态电解质的离子电导率可以达到10 mS/cm以上，相关论文发表于Inorgan. Chem.，2024, 63, 6743和Chem. Mater., 2024, 36, 11958。此外针对机聚合物、V2O5以及氢离子电池等储能机制、扩散动力学进行分析，相关工作分别发表于Angew. Chem. Int. Ed., 2024, 63, e202401253，Chem, 2019, 5, 168和Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 6378。
代表论文：
1. Amorphous Tin‐Based Composite Oxide: A High‐Rate and Ultralong‐Life Sodium‐Ion‐Storage Material. Adv Energy Mater 2017, 8(8): 1701827.
2. Nanosheets‐Assembled CuSe Crystal Pillar as a Stable and High‐Power Anode for Sodium‐Ion and Potassium‐Ion Batteries. Adv Energy Mater 2019, 9(20): 1900323.
3. Molecule and Microstructure Modulations of Cyano-Containing Electrodes for High-Performance Fully Organic Batteries. Angew Chem Int Ed 2024, 63(19): e202401253.
4. Hydronium Ion Batteries: A Sustainable Energy Storage Solution. Angew Chem Int Ed 2017, 56(23): 6378-6380.
5. Moving to Aqueous Binder: A Valid Approach to Achieving High‐Rate Capability and Long‐Term Durability for Sodium‐Ion Battery. Advanced Science 2018, 5(4): 1700768.
6. Reconstructed Orthorhombic V2O5 Polyhedra for Fast Ion Diffusion in K-Ion Batteries. Chem 2019, 5(1): 168-179.
7. Hybrid and Aqueous Li+–Ni Metal Batteries. CCS Chemistry 2021, 3(9): 2498-2508.
8. Expediting proton transfer and stabilizing zinc deposition via H+/Zn2+ co-regulation strategy for high-efficiency photo-rechargeable zinc-ion batteries. Chem Eng J 2025, 523.
9. Aqueous nickel-ion battery with Na2V6O16·2H2O nanowire as high-capacity and zero-strain host material. Chem Eng J 2021, 413.
10. Cl-Doped Cubic K3SbS4 as a Solid-State Electrolyte for K-Ion Batteries with Ultrafast Ionic Conductivity. Chem Mater 2024, 36(24): 11958-11965.
