水系离子 (包括：钠离子、锌离子和质子) 电池采用水为电解液，具有电导率高、离子扩散速率快、环境友好、安全性高及成本低等优点，有望应用于大规模储能领域。在水系钠离子电池方面，本课题组领衔团队完成了水系钠离子电池国家重点研发计划，取得了一批自主创新的重要科研成果；水系锌离子电池方面，在解决水系锌离子电池无机正极材料的结构稳定性、有机正极材料储存机制、抑制负极锌金属的析氢、锌枝晶及副反应等方面做了大量有价值的研究工作；另外，质子电池因离子半径小，传输速率快的优点，也是近年来兴起的一个研究领域，课题组在高能量密度质子电池方面取得了突破性进展。相关成果发表在Sci. Bull., Nat. commun., J. Am. Chem. Soc., Chem, Joule, Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Energy Environ. Sci., Adv. Energy Mater., ACS Energy Lett.,等国内外有影响力的专业杂志上。