Das IEK-9 führt anwendungsorientierte Grundlagenforschung zur Entwicklung effizienter elektrochemischer Technologien der nächsten Generation in den Feldern Energiespeicherung, Energiewandlung und CO₂-Valorisierung durch. Die Forschung orientiert sich dabei an Wertschöpfungsketten von der Entwicklung neuer elektrochemischer Konzepte, über maßgeschneiderte Hochleistungsmaterialien und funktionale Komponenten bis zu kompletten elektrochemischen Zellen.
Dabei wird ein Konzept zum rationalen Material- und Prozessdesign verfolgt, welches auf der multi-modalen Charakterisierung von Mikrostruktur-Eigenschaftsbeziehungen und dynamischer Vorgänge während des Betriebs elektrochemischer Zellen beruht. Zu diesem Zweck werden fortgeschrittene elektrochemische Methoden und spezialisierte ‚in-situ’ Mikroskopie und ‚in-operando’ Spektroskopie Methoden entwickelt und angewandt.