锂离子电池的高速发展同时伴随着安全性及可持续性的挑战，兼具高比能、高安全性的新型电池体系成为能源化学领域的研究热点和难点。课题组在高安全、低成本的全固态电池及钾离子电池等新型储能领域展开研究，基于电极材料晶型设计、界面纳米结构精准调控等策略获得高性能电池器件，为下一代储能电池提供理论基础与技术支持。

　　1.全固态电池体系：利用固态电解质替代液态电解质，能有效抑制电极材料与有机电解液之间的副反应，显著提升电池的安全性。但是，固体与固体之间界面接触的稳定性成为大的挑战。从关键电极材料的结构设计出发，结合纳米精度的合成调控，获得高稳定、高电荷传输能力的界面是研究的重点和难点。

　　我们的工作致力于以下三个方向：提出了表面纳米精度限域掺杂正极材料的稳定策略，提升正极与固体电解质两者之间的化学稳定性；设计正极-固态电解质间的柔性界面层，解决固-固界面阻抗问题；构筑固体电解质表面纳米功能层，提升负极侧的浸润性和稳定性。以此缓解固态电池的固固界面问题，获得高能量密度、长寿命的全固态锂电池。

　　2.钾离子电池体系：钾离子电池具有资源储备丰富等优势，在大规模储能领域具有巨大应用潜力。但是，较大的钾离子在充放电过程中易引起材料剧烈的体积膨胀和不可逆相变，导致电化学性能的快速衰退，成为电极材料设计的关键挑战。

　　基于对钾离子固有物理化学性能的考虑，从电极材料晶格结构设计的角度出发，我们的研究集中在以下两个方向：负极方面通过形貌调控及石墨化度调节，探究不同的结构设计与储钾电化学性能的构效关系，解决体积变坏及钾枝晶生长等关键科学问题；正极方面通过不同结构设计策略，优化晶格结构，实现高电压全固溶体反应，获得具有高能量密度，长循环寿命以及安全可靠的钾离子电池。