面向国家对新型储能技术的重大需求，致力于解决基础研究和应用技术开发所面临的关键科学问题和技术瓶颈，近十年来，一直从事于镁电池材料与器件方面的研究工作。其一、针对镁电解液溶液中镁离子与阴离子解离困难的问题，提出了电荷离域大体积阴离子设计理论，研制出硼中心阴离子镁电解液；其二、立足于高比能储镁正极的开发，合成了系列铜属硫族化合物储镁正极材料，阐明了亚铜离子化学平衡诱导的快速储镁动力学机理；其三、围绕镁离子电沉积形核势垒高、形核不均匀的问题，提出多效应协同限域镁形核策略，揭示镁负极循环寿命的延长机制。 目前，初步形成了储镁正极材料与机制、镁电沉积形核-生长控制机理和镁电解液与器件三大研究方向，建立了可充电镁电池关键材料发展的新理论和新方法，为镁电池商业化道路提供理论和技术支撑。