Analyse des mécanismes de dégradation des cellules à oxyde solide par microscopie électronique [...]

CEA; Grenoble; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Le CEA recherche un candidat pour une thèse sur l'électrolyse haute température et la dégradation des cellules à oxyde solide. Le projet impliquera des techniques avancées de microscopie électronique et de spectroscopie pour améliorer la durabilité des électrodes en lien avec l'hydrogène vert. Le candidat idéal a un Master de recherche en matériaux et une solide capacité d'analyse.

Qualifications

• Master de recherche dans le domaine des matériaux requis.
• Compétences en microscopie électronique et spectroscopie demandées.
• Capacité à effectuer des analyses complexes et à travailler sur des projets de recherche.

Responsabilités

• Étudier la dégradation des cellules par microscopie électronique et sonde atomique.
• Utiliser des techniques comme EDX et EELS pour analyser les électrodes.
• Proposer des recommandations pour améliorer la durée de vie des cellules.

Connaissances

Analyse des matériaux

Microscopie électronique

Spectroscopie

Formation

Master de Recherche dans le domaine des matériaux

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse

Analyse des mécanismes de dégradation des cellules à oxyde solide par microscopie électronique en transmission et par sonde atomique tomographique

Contrat

Thèse

Description de l'offre

L'électrolyse haute température est aujourd'hui considérée comme la technologie la plus prometteuse pour produire de l'hydrogène vert. La réaction d'électrolyse a lieu dans une cellule SOC (pour Solid Oxide Cell) constituée d'une électrode à oxygène (LSCF ou PrOx) et une électrode à hydrogène (Ni-YSZ) séparées par un électrolyte (YSZ). Pour accompagner l'industrialisation, la durabilité des SOCs doit encore être améliorée. Les principales pertes de performances sont liées à la dégradation des deux électrodes. Pour pouvoir proposer une voie d'amélioration, il est essentiel de comprendre finement les mécanismes de dégradation des électrodes. Dans cette thèse, nous proposons donc d'appliquer la microscopie électronique en transmission à haute résolution et la sonde atomique (SAT) pour étudier la dégradation des électrodes après vieillissement sous courant. Il s'agira d'une part de mettre en œuvre les différentes techniques de microscopie électronique avancées couplées à la spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie (EDX) et par spectroscopie de pertes d'énergie des électrons (EELS). D'autre part, des analyses menées sur une SAT permettront d'avoir une information tridimensionnelle particulièrement adaptée à la structure complexe des électrodes.
Ces travaux devraient permettre de mieux appréhender les mécanismes de dégradations des cellules d'électrolyse haute température. Des recommandations sur leur fabrication pourront donc être émises afin d'en améliorer la durée de vie.

Université / école doctorale

Ingénierie - Matériaux - Environnement - Energétique - Procédés - Production (IMEP2)
Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse

Site

Grenoble

Critères candidat

Formation recommandée

Master de Recherche dans le domaine des matériaux

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2024

Personne à contacter par le candidat

DAVID Thomas [e-mail]
CEA
DRT
CEA Grenoble
Campus Minatec, Bât.51
17 rue des Martyrs
38054 Grenoble Cedex 9
0438784870

Tuteur / Responsable de thèse

LAURENCIN Jerôme [e-mail]
CEA
DES/DTCH
17 avenue des Martyrs
38054 Grenoble cedex 9
0438782210

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