方向1: 先进电化学储能新材料和新体系
主要研究内容：研发高比能锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池和固态电池等先进二次电池，开发相应的电极材料和电解质新体系；开发超级电容器、电池电容等快充式电化学储能新体系和新材料；探索先进电化学储能器件及其作用机理。
方向2：电化学能源材料及器件制造过程工程技术
主要研究内容：研发满足技术经济性电极材料和电解质材料合成方法、生产工艺与装备，优化生产工艺，开发电化学能源材料生产工艺包；研发电化学储能器件制造新工艺与新装备；重点开展钠离子电池、锂离子电池和锂硫电池的关键材料与器件制造过程技术研发。
方向3： 电化学储能器件集成、管理及应用系统
主要研究内容：针对新能源汽车、智能电网储能、办公楼宇、智慧交通工具等不同应用场景，研发动力与储能系统，开发高性能电池模组、电池管理系统；优化电化学储能系统，提高应用产品的性价比。
方向4 ：氢能与燃料电池关键材料及系统工程技术
主要研究内容：开展低温燃料电池电催化剂、电解质膜及膜电极制造技术研究；设计研发燃料电池电堆及其应用产品；开展燃料电池动力系统模拟仿真与优化，建立燃料电池发动机系统设计规范，形成燃料电池发电系统工程技术。