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Développement d'outils analytiques avancés sur le synchrotron SOLEIL pour caractériser les interfaces dans les batteries lithium-ion - doctorat (H/F)

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Informations générales

Référence : UMR8234-JONSOT-001
Lieu de travail : PARIS 05
Date de publication : jeudi 25 juin 2020
Nom du responsable scientifique : Alexis Grimaud
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

La thèse s'inscrit dans le cadre de l'initiative européenne à grande échelle Battery 2030+ (www.battery2030.eu) qui regroupe plusieurs partenaires universitaires et industriels, visant à développer l'intelligence artificielle pour la conception d'interfaces de batteries. Le candidat fera partie d'une task force (TF) sur la caractérisation des matériaux et des interfaces des batteries pendant les processus de charge et de décharge. La TF vise à développer de nouveaux outils analytiques en utilisant des techniques avancées dans des installations européennes à grande échelle, telles que l'ESRF, l'ILL et SOLEIL. Le doctorant fera partie d'une équipe multidisciplinaire collaborative composée de chimistes/électrochimistes, de spécialistes des matériaux, de physiciens et de scientifiques de lignes de lumière.

Le projet de thèse est dédié au développement de cellules électrochimiques et à la mise en place d'expériences synchrotron in situ/opératoires, en particulier en utilisant des techniques spectroscopiques telles que la spectroscopie photoélectronique à rayons X (XPS). Les systèmes à étudier sont les batteries Li-ion (LIB), avec un accent particulier sur les phénomènes se produisant aux interfaces liquide/solide entre l'électrolyte et les électrodes pendant la charge et la décharge de la batterie (par exemple la formation d'une interphase d'électrolyte solide). La maîtrise de ces phénomènes par la formulation d'électrolytes est un obstacle majeur à l'amélioration de la technologie LIB actuelle.

Contexte de travail

Le doctorant sera accueilli au synchrotron SOLEIL (Campus Paris-Saclay, Gif-sur-Yvette, www.synchrotron-soleil.fr) et interagira fortement avec les chercheurs du laboratoire PHENIX de l'Université de la Sorbonne (Paris, www.phenix.cnrs.fr) et du laboratoire CSE du Collège de France (Paris, www.solid-state-chemistry-energy-lab.org). Le temps de trajet entre SOLEIL et les laboratoires de Paris est d'environ 1h20min par les transports en commun. Le candidat interagira en outre avec d'autres partenaires de l'initiative Battery 2030+, en particulier le CEA, l'ESRF et l'ILL qui sont situés à Grenoble et d'autres membres du RS2E (www.energie-rs2e.com).

Le doctorant sera encadré par le Dr Jonas Sottmann (PHENIX/RS2E/CNRS et chercheur associé à SOLEIL) et le Dr Alexis Grimaud (CSE/RS2E/CNRS).

Contraintes et risques

La thèse sera rattachée à l'école doctorale de physique et chimie des matériaux de Sorbonne Université (ED 397, www.sorbonne-universite.fr/ecoles-doctorales/physique-et-chimie-des-materiaux). Le doctorant devrait passer environ un jour par semaine dans l'un des laboratoires de Paris. Les expériences synchrotron auront lieu pendant le temps de faisceau alloué, qui peut être de deux fois par an jusqu'à sept jours. Pendant cette période, le doctorant est censé rester sur le site du synchrotron avec l'équipe de chercheurs et peut être amené à travailler la nuit. Le candidat aura la possibilité de participer à des écoles et de présenter les résultats de ses recherches lors de conférences. Il faut donc s'attendre à des voyages nationaux et internationaux.

Informations complémentaires

Le doctorant sera chargé de concevoir et de mettre en service les cellules électrochimiques pour la spectroscopie synchrotron à rayons X (en particulier XPS), de planifier et de réaliser les expériences et d'analyser les ensembles de données générés. Nous recherchons donc un candidat spécialisé dans les matériaux et/ou un (électro-)chimiste, très motivé par les techniques de caractérisation avancées sur les grands instruments. Une expérience professionnelle antérieure dans la recherche sur le stockage électrochimique de l'énergie, le développement d'instruments, la science des surfaces et/ou les mesures spectroscopiques serait un atout important. Une formation en chimie organique et inorganique sera bénéfique. Une bonne maîtrise - écrite et orale - de l'anglais est requise. La connaissance de la langue française est un atout.

Nous recherchons un candidat très motivé, enthousiaste et travailleur, ayant l'ambition d'acquérir de nouvelles connaissances et de présenter les résultats dans des revues internationales. Le candidat doit faire preuve d'un bon sens des relations humaines et être disposé à travailler en étroite collaboration avec l'équipe d'accueil et les autres partenaires, tout en étant capable de travailler de manière autonome.

Veuillez inclure les documents suivants dans votre demande :

- Lettre de motivation comprenant une description des intérêts scientifiques et la motivation pour postuler au poste (max. 2 pages)
- CV (résumant les études, les postes et les travaux universitaires - publications scientifiques)
- Copies de l'original du diplôme de master en physique, chimie ou science des matériaux, des relevés de notes et des lettres de recommandation
- Noms et coordonnées de 2 ou 3 références (nom, relation avec le candidat, e-mail et numéro de téléphone)

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