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姓 名:
郭向欣
性    别:
专家类别:
研究员;百人;浦江人才
学 历:
博士研究生
电 话:
021-52411032
传 真:
电子邮件:
xxguo@mail.sic.ac.cn
个人主页:
邮政编码:
200050
通讯地址:
上海市定西路1295号

简历:

  教育经历: 

  1990-1997,山东师范大学,原子分子物理专业, 学士、硕士 

  1997-2000,中国科学院物理研究所,凝聚态光物理专业,博士   

  工作经历:  

  2000-2002,德国斯图加特马普固态研究所,博士后; 

  2002-2005,德国柏林Paul-Drude固态电子研究所,博士后; 

  2005-2006,法国格勒诺布尔欧洲同步辐射中心,合作科学家; 

  2006-2008,德国斯图加特马普固态研究所,在职科学家; 

  2008-至今,中国科学院上海硅酸盐研究所, 高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室,研究员,博士生导师,课题组长 

  曾获得奖励、荣誉称号: 

  中国科学院“百人计划”荣誉称号与择优支持资助(2009 

  上海市“浦江人才计划”荣誉称号与资助(2009 

  科研工作简介:   

  研究工作以固态离子学为基础,聚焦固态电解质和电极材料中的界面电荷转移与存储,通过电解质与电极材料之间以及材料内部界面的调控构筑新型高比能二次电池器件: 

  1)高比能金属空气二次电池(锂/-空气电池):利用垂直定向碳纳米管构筑三相界面动力学性能优异的空气电极,实现二次锂/钠空气电池电化学性能的提升;同时充分利用垂直定向碳纳米管结构有序、成分简单的优势,探索放电产物中电荷输运新现象、新机理,为制约电池发展的瓶颈问题提供解决方案。 

  

  1:锂空气电池与电动汽车 

   

  2:采用垂直定向碳纳米管作为空气电极构筑的电池体系中动力学平衡电位、不同充放电阶段Li2O2和副产物形态演变、及电极/电解液反应对循环性能影响的规律 

  代表性论文(第一/通讯作者): 

  1. Z.H. Cui, X.X. Guo*, H. Li , Equilibrium Voltage and Overpotential Variation of Nonaqueous Li-O2 Batteries Using Galvanostatic Intermittent Titration Technique , Energy Environ. Sci. 8 (2015) 182 – 187. 
  2. X.X. Guo*, N. Zhao. The Role of Charge Reactions in Cyclability of Lithium-Oxygen Batteries, Advanced Energy Materials 3 (2013) 1413-1416. 
  3. S.T. Huang, W.G. Fan, X.X. Guo*, F.H. Meng, X.Y. Liu, Positive Role of Surface Defects on Carbon Nanotube Cathodes in Overpotential and Capacity Retention of Rechargeable Lithium-Oxygen Batteries, ACS Appl. Mater. Interfaces (2015) dx.doi.org/10.1021/am506564n. 
  4. W.G. Fan, X.X. Guo*, D.D. Xiao, L. Gu, Influence of Gold Nanoparticles Anchored to Carbon Nanotubes on Formation and Decomposition of Li2O2 in Nonaqueous Li-O2 Batteries. J. Phys. Chem. C 118 (2014) 7344-7350. 
  5. Z.H. Cui, X.X. Guo*, Manganese Monoxide Nanoparticles adhered to mesoporous nitrogen-doped carbons for nonaquesous lithium-oxygen batteries, J. Power Sources 267 (2014) 20-25. 
  6. N. Zhao, C.L. Li,* X.X. Guo*, Long-life Na-O-2 batteries with high energy efficiency enabled by electrochemically splitting NaO2 at a low overpotential. Phys. Chem. Chem. Phys. 16 (2014) 15646-15652. 
  7. Z.H. Cui, W.G. Fan, X.X. Guo*. Lithium oxygen cells with ionic-liquid-based electrolytes and vertically aligned carbon nanotube cathodes. Journal of Power Sources 235 (2013) 251-255. 
  8. Z.H. Cui, X.X. Guo*, H. Li. High performance MnO thin-film anodes grown by radio-frequency sputtering for lithium ion batteries. Journal of Power Sources 244 (2013) 731-735. 
  9. W.G. Fan, Z.H. Cui, X.X. Guo*. Tracking formation and decomposition of abacus-ball-shaped lithium peroxides in Li-O2 cells. Journal of Physical Chemistry C 117 (2013) 2623-2627. 
  10. N. Zhao, C.L. Li, X.X. Guo*. Review of Methods for Improving the Cyclic Stability of Li-Air Batteries by Controlling Cathode Reactions. Energy Technol. 2, (2014) 317-324. 

  2)固体电解质和固态锂电池 

    

  3:不同气氛烧结的陶瓷电解质阻抗谱和扫描电子显微镜照片

   

  4:实现宏量制备颗粒尺度可调高纯立方相的锂镧锆氧固体电解质粉体,基于界面工程对晶界特性的调控,获得力学性能优异(~6.3 GPa)离子电导率高(>10-3 S/cm @ RT)的陶瓷固体电解质,以此为基础构建固态二次锂电池。 

  代表性论文(第一/通讯作者): 

  1. Y.Q. Li, Z. Wang, C.L. Li, * Y. Cao, X.X. Guo*, Densification and ionic-conduction improvement of lithium garnet solid electrolytes by flowing oxygen sintering, J. Power Sources 248 (2014) 642-646. 
  2. Y.Q. Li, X.X. Guo*, Influence of Lithium Oxide Additives on Densification and Ionic Conductivity of Garnet-Type Li6.75La3Zr1.75Ta0.25O12 Solid Electrolytes, Solid State Ionics 253 (2013) 76-80. 

  3)离子输运界面调控与离子电导界面增强 

    

  5:利用电荷载流子在界面处浓度的重新分布,调控离子导体的电输运特性,实现离子电导的界面增强,为电池电化学性能的提升提供实验依据和理论指导。 

  代表性论文(第一/通讯作者): 

  1. X.X. Guo*, J. Maier, Ionically Conducting Two-Dimensional Heterostructures, Adv. Mater. 21 (2009) 1-13. 
  2. X.X. Guo*, J. Maier, Comprehensive Modeling of Ion Conduction of Nanosized CaF2/BaF2 Multilayer Heterostructures, Adv. Funct. Mater. 19 (2009) 96-101. 
  3. P.F. Yu, C.L. Li,* X.X. Guo*. Sodium Storage and Pseudocapacitive Charge in Textured Li4Ti5O12 Thin Films. J. Phys. Chem. C 118 (2014) 10616-10624. 
  4. Z.H. Cui, X.X. Guo*, H. Li. Improved electrochemical properties of MnO thin film anodes by elevated deposition temperatures: Study of conversion reactions, Electrochimica Acta 89 (2013) 229– 238. 

  详细介绍: 

  http://www.skl.sic.cas.cn/yjly/nyhj/gxx/jj

研究方向:
职称:
职务:
社会任职:
获奖及荣誉:
代表论著:
承担科研项目情况:
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