Expérimentation haut débit appliquée aux matériaux pour batteries

CEA; Grenoble; Sur place; EUR 30 000 - 50 000; Plein temps

Résumé du poste

Une opportunité passionnante se présente pour un candidat motivé désireux de contribuer à des recherches innovantes dans le domaine des matériaux pour batteries. Ce projet de thèse vise à développer des méthodes d'expérimentation haut débit pour explorer de nouvelles classes de matériaux, notamment des électrolytes cristallins et des matériaux d'électrode. Le candidat travaillera avec des équipements de pointe et participera à des collaborations avec des chercheurs renommés. Si vous êtes passionné par la science des matériaux et souhaitez faire avancer la recherche dans ce domaine crucial, cette thèse pourrait être votre prochaine grande aventure.

Qualifications

• Connaissance des matériaux pour batteries et des méthodes de criblage haut débit.
• Compétences en traitement de données et en caractérisation des matériaux.

Responsabilités

• Développer des méthodes d'expérimentation pour étudier des matériaux pour batteries.
• Collaborer avec des chercheurs pour optimiser les processus de caractérisation.

Connaissances

Expérimentation haut débit

Caractérisations physico-chimiques

Traitement de données

Systèmes électrochimiques

Formation

Ingénieur électrochimique

Outils

Profilométrie

µ-DRX

Raman

Laser-Induced Breakdown Spectroscopy

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Défis technologiques

Sujets de thèse

Expérimentation haut débit appliquée aux matériaux pour batteries

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Utilisée depuis de nombreuses années dans le domaine de la pharmacie, l'expérimentation ou criblage haut débit (high throughput screening) apparait comme une méthode efficace pour conduire à la découverte accélérée de matériaux et comme un nouvel outil permettant d'élucider les relations composition-structure-propriétés fonctionnelles. Cette méthode est basée sur la synthèse combinatoire rapide d'un grand nombre d'échantillons de compositions différentes, combinée des caractérisations physico-chimiques rapides et automatisées par différentes techniques. Elle est utilement complétée par un traitement de données adapté.
Une méthodologie de ce type adaptée aux matériaux pour batteries lithium a été mise en place récemment au CEA Tech. Elle est basée d'une part sur la synthèse combinatoire de matériaux synthétisés par co-pulvérisation cathodique magnétron sous forme de couches minces, et d'autre part sur la réalisation de cartographies d'épaisseur (profilométrie), de composition élémentaire (EDS, LIBS), de structure (µ-DRX, Raman) et de propriétés électrochim(i)ques de bibliothèques de matériaux (~100) déposés sur un wafer. Une première phase a permis de mettre en place les principaux outils au travers de l'étude d'électrolytes solides amorphes de type Li(Si,P)ON pour batteries tout solide.
L'objectif de cette thèse est de poursuivre le développement de la méthode de manière à permettre l'étude de nouvelles classes de matériaux pour batteries : électrolytes cristallins ou vitrocéramiques pour Li ou Na, matériaux d'électrode oxydes, sulfures ou alliages métalliques. Il s'agira en particulier de tirer parti de nos nouveaux équipements de cartographie des propriétés physico-chimiques (µ-diffraction X, Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) et d'établir une méthodologie de fabrication et de caractérisation de bibliothèques d'accumulateurs tout-solide en couches minces. Une partie de ce travail pourra également concerner le traitement des données et la programmation des moyens de caractérisation.
Ce travail sera l'objet de collaborations avec des chercheurs de l'ICMCB et du CENBG.

Université / école doctorale

Ecole Doctorale des Sciences Chimiques (EDSC)
Bordeaux

Localisation du sujet de thèse

Site

Grenoble

Critères candidat

Formation recommandée

Ingénieur électrochimique

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2024

Personne à contacter par le candidat

LEGALLAIS Maxime
[e-mail]
CEA
DRT/DAQUIT (CTReg)//Autre
CEA Tech Nouvelle-Aquitaine
28 avenue Gustave Eiffel
33600 Pessac
0524441022

Tuteur / Responsable de thèse

LE CRAS Frédéric
[e-mail]
CEA
DRT/DEHT/STB/LM
Institut de Chimie de la Matière Condensée (ICMCB) - UMR5026
87 Avenue du Dr Albert Schweitzer
33608 PESSAC
0540003303

En savoir plus

https://www.cea-tech.fr/cea-tech/Pages/en-regions/pfa-materiaux-batteries.aspx