[1]電化金:熔鹽鋁電解、濕法冶金電沉積、功能電極材料

[2]新能源材料與器件:鋰離子電池、超級電容器、鋰硫電池、金屬空氣電池固態電池、光伏轉換與儲存一體化電源、新能源材料資源循環

一直以“有色金屬高效提取與增值利用”為目標，開展電化學冶金（熔鹽鋁電解、濕法冶金功能電極材料）與材料電化學（鋰離子電池、鋰硫電池、鈉離子電池、金屬空氣電池和固態電池等）的研究。先后主持1項國家重點研發計劃項目、2項863計劃課題和6項國家自然科學基金項目（包括1項重點國際合作研究項目、1項國家優秀青年科學基金項目）等重要科研課題。在清潔節能鋁電解、濕法冶金節能陽極、高效能源轉換與儲存材料的前沿基礎研究、關鍵技術開發與工程實踐等方面取得了突出成績。在Adv. Mater.、Adv. Energy?Mater.、Adv. Funct. Mater.、Nano?Energy和 Nano Lett.等刊物發表學術論文200余篇，SCI他引8000余次，出版學術專著（合著）4部，獲授權發明專利100余項，排名第一獲湖南省自然科學一等獎1項和中國有色金屬工業科學技術一等獎2項。