研究领域
新型储能材料的设计与合成
储能技术的巨大成功和发展在广泛的应用中对人类社会产生了持久而深远的影响。锂离子电池技术是迄今为止储能技术框架中最有前途和值得优化的组成部分，可进一步分为正极、负极和电解质等几个子类别。我们不仅要进一步提高各种组分的离子传输和循环稳定性，而且要寻求资源限制较少的储能候选材料。
本课题组具有丰富的各类储能材料的设计和合成经验，特别是阳离子无序岩盐(DRX)材料和富镍NMC正极，其优化可以从整体成分、长程晶体结构和局部短程有序的精细操作中实现。设计策略通常基于基本的物理和化学原理提出，并结合电化学测试、表征技术和计算方法进行评估。
先进（原位）表征技术及其应用
储能材料的电化学性能主要与材料的结构和运行过程中的反应动力学有关。必须依靠各种先进的表征技术，包括原位(即，实时跟踪电化学循环过程中的结构/动力学信息)和非原位(即，在不同的电荷状态下停止充放电再进行各种表征)。我们热衷于开发和应用各种技术来探索储能材料的结构-性能关系和反应动力学。包括但不限于:
X射线衍射(XRD)和对分布函数分析(PDF)
透射电子显微镜(TEM)
固体核磁共振波谱(ssNMR)
X射线吸收光谱(XAS)
超快干涉散射(iSCAT)光学显微镜
固体材料合成科学
几十年来，陶瓷材料的合成在很大程度上是通过试错来实现的，为了加快新型陶瓷材料的合成及其目标功能优化的进程，人们需要更深入的研究固态反应中的反应机理。
固态反应的黑箱可以结合温度相关表征技术(如XRD和TEM)和密度泛函理论(DFT)计算(预测合成)来解决。这些系统的反应路径跟踪可以阐明热力学和动力学之间的相互作用，从而了解加热过程中的顺序反应行为。这可以进一步为合成方案的优化提供宝贵的信息，如前驱体的选择、烧结步骤和烧结温度等。