Postdoc-Stelle zu redox-zielgerichteten Flow-Batterien

Materialwissenschaft und -technologie sind unsere Leidenschaft. Mit ihrer Spitzenforschung leisten die rund 1,100 Mitarbeitenden der Empa wesentliche Beiträge zum Wohlergehen der Gesellschaft für eine lebenswerte Zukunft. Die Empa ist eine Forschungsinstitution des ETH Domain.

Das Labor Materials for Energy Conversion der Empa konzentriert sich auf Material- und Geräteinnovationen für nachhaltige Energieumwandlungs- und Speichertechnologien.

Das Forschungsprojekt konzentriert sich auf die Entwicklung von Festelektroden-Kompositen, sogenannten Boostern, für redox-zielgerichtete Flow-Batterien der nächsten Generation. In diesen Systemen tauschen lösliche Redox-Mediatoren, die in der Elektrolytlösung gelöst sind, die Ladung mit festen Booster-Materialien aus, die in den Speichertanks gehalten werden, wodurch die Energiedichte von der Löslichkeit des Aktivmaterials entkoppelt wird, während die Modularität und Sicherheit von wässrigen Flow-Batterien erhalten bleibt. Die Leistung solcher Batterien hängt von der Formulierung, Morphologie des festen Boosters und der Effizienz des Ladungstransfers zwischen Mediator und Feststoff unter kontinuierlichem Fluss ab.

Ihre Aufgaben ###

Ihre Aufgabe ist es, feste Booster-Formulierungen mit PFAS-freien Bindemitteln im Einklang mit den Nachhaltigkeitszielen des Projekts zu entwickeln. Sie werden Zusammensetzungen und Pellet-Morphologien untersuchen, um den Stofftransport und die Reaktivität mit der Mediatorlösung zu optimieren und gleichzeitig die mechanische Stabilität aufrechtzuerhalten, sowie die thermische und chemische Stabilität von Komponenten und Formulierungen charakterisieren. Sie werden In-situ-Diagnostik, insbesondere In-flow UV-Vis, anwenden, um die Mediator-Booster-Reaktivität und die Auflösung von Komponenten während des Betriebs zu quantifizieren, um ein fundiertes Verständnis dafür zu entwickeln, wie Materialformulierung und experimentelle Parameter den Ladungstransfer an der Flüssig-Fest-Grenzfläche steuern. Um Materialien mit Geräten zu verbinden, werden Sie Booster-Bett-Reaktoren im Bereich von mL bis L mittels 3D-Druck prototypisieren und den Transfer vielversprechender Formulierungen hin zu skalierbarer, lösungsmittelfreier Verarbeitung unterstützen. Materialkombinationen werden in Flow-Batterien im Labormaßstab validiert, wobei Sie von den an der Empa verfügbaren Charakterisierungsmöglichkeiten profitieren.

Die Stelle ist in das Horizon Europe Projekt FLOWBOOST eingebettet, ein internationales Konsortium, das die Technologie vom Labor hin zu einem kW-Maßstab-Prototyp vorantreibt und eine enge Zusammenarbeit mit akademischen und industriellen Partnern in ganz Europa bietet.

Ihr Profil ###

Wir suchen einen motivierten Teamplayer, der bereit ist, in dem lebendigen internationalen Forschungsumfeld der Empa unabhängig zu arbeiten. Der ideale Kandidat verfügt über einen PhD in Materialwissenschaften, Chemie oder verwandten Fachbereichen mit einer starken Publikationsliste. Vorherige Erfahrung in der Flow-Zell-Elektrochemie, In-situ-Spektroskopie (UV-Vis, Raman, FTIR) oder 3D-Druck und Polymerverarbeitung ist erwünscht. Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift sind erforderlich, und Grundkenntnisse in Deutsch sind ein Vorteil.

Unser Angebot ###

Unsere Labore sind voll ausgestattet für die Batterieherstellung und -charakterisierung. Modernste Einrichtungen umfassen Synthelabore mit Abzügen, Gloveboxen, verschiedenen Synthesereaktoren und Öfen, mehreren Flow-Batterie-Testständen im Labormaßstab, 3D-Druckern für schnelles Reaktor-Prototyping und Geräten für die Elektroden- und Kompositherstellung. Die analytischen Einrichtungen umfassen Röntgendiffraktometer, UV-Vis (einschließlich In-flow-Konfigurationen), Raman- und FTIR-Spektrometer, Oberflächenflächen- und Partikelgrößenanalysatoren, elektrochemische Charakterisierung einschließlich Impedanzspektroskopie, Massenspektrometer, Gas- und Flüssigkeitschromatographen, thermogravimetrische Analyse, Elementaranalyse (ICP-OES) und eine breite Palette von Werkzeugen zur physikochemischen Charakterisierung von Komponenten. Der Zugang zu fortschrittlicher Elektronenmikroskopie und Röntgenanlagen ist ebenfalls verfügbar.

Wir leben eine Kultur der Inklusion und des Respekts. Wir begrüßen alle Menschen, die an innovativen, nachhaltigen und sinnvollen Tätigkeiten interessiert sind – das ist es, was zählt.

Wir freuen uns auf Ihre vollständige Online-Bewerbung inklusive Ihres Lebenslaufs, Ihrer akademischen Unterlagen und Zeugnisse, einer vollständigen Publikationsliste, eines einseitigen Motivationsschreibens, in dem Sie angeben, wie Sie zu diesem spezifischen Thema beitragen möchten, und mindestens zwei Referenzschreiben. Nur vollständige Bewerbungen werden berücksichtigt. Bitte reichen Sie diese ausschließlich über unser Jobportal ein. Bewerbungen per E-Mail und per Post werden nicht berücksichtigt.

David Heusser, HR Partner

Fragen? ###

Dr. David Reber

Materials for Energy Conversion
+41 58 765 4536
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