本课题组将多种前沿的扫描透射电镜技术和无机材料合成相结合，一方面通过对材料在原子尺度行为的直接观察（atom-by-atom study）揭示其结构-性能关联，另一方面以此为理论指导，进行有针对性的性能提升。这两种不同研究方法的协同作用将有效的使基础研究转化为新材料研发的驱动力。本课题组的工作涉及晶体学，电子显微学，材料合成，材料物理，电化学等多个领域，具体研究方向包括：

1. 全固态锂电池固体电解质及界面的研究，优化，和设计；

2. 新型非锂离子电池（如钠离子、氟离子电池等）电极和固体电解质材料的研究；

3. 应用于电化学储能研究的透射电镜方法学。