燃料電池是利用氫氣加氧氣轉化成電加水的裝置，被視為未來電能來源的裝置之一。本研究是研究屬於陶瓷材料組成之固態氧化物燃料電池，其特徵是工作溫度較高但不需要使用到貴金屬材料，且輸出的動力是燃料電池中最高。

目前已經在嘗試的產品有大型發電廠、家庭發電機以及大型輪船等。本實驗的研究的方向從電池組成之陰陽極和電解質材料解析出發，到實際上組成單電池做性能測試，期望釐清發電過程中機制以及開發出性能更佳的材料。

由於上述燃料電池需要使用氫氣作為發電之燃料來源，但氫氣在室溫下單位體積的能量密度低，即使使用高壓的方式提升效果有限。因此，本實驗室研究利用氫氣載體產生氫氣的觸媒，目標可以在較低溫度下可以提供最佳之轉化率。目前被重視的氫氣載體有甲烷、甲醇、乙醇以及氨氣等有機化合物，其中本研究是目前重視的是開發有效轉換氨氣成為氫氣之觸媒。

本實驗室除了開發發電裝置外，另外也開發存能的裝置鋰空氣電池以及未來會應用於電動車之固態鋰電池材料。鋰空氣電池其理論電容量會是現有以商品化液態鋰電池的10倍，但由於電解液容易與未充分氧化的鋰化合物反應，導致電池性能產生裂化。目前的充電循還壽命尚未達到預期，本實驗室開發空氣端觸媒目的使氧氣與鋰離子充分反應成氧化鋰，提升其充電循環壽命。

固態鋰電池部分主要應用於電動車的動力來源，目的是為了解決汽車行駛中遇到交通事故會導致電池內部短路的問題。目前固態鋰電池的電解質以金屬氧化物結構為主，目前其導電率尚未達到目前液態鋰電池的水準。本實驗室目的了解鋰離子在金屬氧化物中傳導的機制目的開發出導電率佳的固態鋰電池電解質材料。

使用太陽能、風能等綠色能源會面臨到能源供給不穩定的問題，所以將大規模的電力儲存將是個問題。而固態氧化物電解電池將提供解決此問題的其中一個方法，主要是利用欲儲存電能透過電解電池電解水產生氫氣，將氫氣儲存於氣瓶之中，當要使用電能時在將電能釋放利用固態氧化物燃料電池進行發電。此外固態氧化物電解電池也能電解 CO2 溫室氣體，降低碳排放量為全球暖化貢獻一份心力。此實驗室目前開發固態氧化物電解電池了解產生氫氣過程，目的改善其電解產氫機制。另外也開發電解 CO2用之電 解電池，目的在較低的工作溫度下能提供良好的電解效能。