Postdoc sur les batteries à flux ciblant le redox

La science et la technologie des matériaux sont notre passion. Grâce à leur recherche de pointe, les quelque 1 100 employés de l'Empa apportent des contributions essentielles au bien-être de la société pour un avenir qui mérite d'être vécu. L'Empa est une institution de recherche du domaine de l'ETH.

Le Laboratoire Matériaux pour la conversion d'énergie de l'Empa se concentre sur l'innovation des matériaux et des dispositifs pour les technologies de conversion et de stockage d'énergie durables.

Le projet de recherche se concentre sur le développement de composites d'électrodes solides, appelés boosters, pour les batteries à flux ciblant le redox de prochaine génération. Dans ces systèmes, des médiateurs redox solubles dissous dans l'électrolyte échangent des charges avec des matériaux boosters solides contenus dans les réservoirs de stockage, découplant ainsi la densité d'énergie de la solubilité du matériau actif tout en préservant la modularité et la sécurité des batteries à flux aqueuses. La performance de telles batteries dépend de la formulation, de la morphologie du booster solide et de l'efficacité du transfert de charge entre le médiateur et le solide sous flux continu.

Vos tâches ###

Votre tâche consiste à développer des formulations de boosters solides avec des liants sans PFAS, conformément aux objectifs de durabilité du projet. Vous explorerez des compositions et des morphologies de pastilles pour optimiser le transport de masse et la réactivité avec la solution de médiateur tout en maintenant la stabilité mécanique, et vous caractériserez la stabilité thermique et chimique des composants et des formulations. Vous appliquerez des diagnostics in-situ, en particulier l'UV-Vis en flux, pour quantifier la réactivité médiateur-booster et la dissolution des composants pendant le fonctionnement, développant une compréhension approfondie de la manière dont la formulation des matériaux et les paramètres expérimentaux régissent le transfert de charge à l'interface liquide-solide. Pour relier les matériaux aux dispositifs, vous prototyperez des réacteurs à lit de boosters de l'échelle mL à L par impression 3D et soutiendrez le transfert de formulations prometteuses vers des procédés évolutifs et sans solvant. Les combinaisons de matériaux seront validées dans des batteries à flux à l'échelle du laboratoire, bénéficiant des capacités de caractérisation disponibles à l'Empa.

Le poste est intégré au projet Horizon Europe FLOWBOOST, un consortium international faisant progresser la technologie du laboratoire vers un prototype à l'échelle du kW, offrant une collaboration étroite avec des partenaires académiques et industriels à travers l'Europe.

Votre profil ###

Nous recherchons un collaborateur motivé, ayant l'esprit d'équipe et prêt à travailler de manière indépendante dans l'environnement de recherche international et dynamique de l'Empa. Le candidat idéal détient un doctorat en science des matériaux, en chimie ou dans des domaines connexes, avec un solide dossier de publications. Une expérience préalable en électrochimie de cellule à flux, en spectroscopie in-situ (UV-Vis, Raman, FTIR), ou en impression 3D et transformation des polymères est souhaitée. Une bonne maîtrise de l'anglais parlé et écrit est requise, et des bases en allemand sont un avantage.

Notre offre ###

Nos laboratoires sont entièrement équipés pour la fabrication et la caractérisation de batteries. Les installations de pointe comprennent des laboratoires de synthèse avec sorbonnes, des boîtes à gants, divers réacteurs de synthèse et fours, plusieurs bancs d'essai de batteries à flux à l'échelle du laboratoire, des imprimantes 3D pour le prototypage rapide de réacteurs, et des équipements pour la fabrication d'électrodes et de composites. Les installations analytiques comprennent des diffractomètres à rayons X, l'UV-Vis (y compris des configurations en flux), des spectromètres Raman et FTIR, des analyseurs de surface et de taille de particules, la caractérisation électrochimique incluant la spectroscopie d'impédance, des spectromètres de masse, des chromatographes en phase gazeuse et liquide, l'analyse thermogravimétrique, l'analyse élémentaire (ICP-OES), et une large gamme d'outils pour la caractérisation physico-chimique des composants. L'accès à la microscopie électronique avancée et aux installations de rayons X est également disponible.

Nous vivons une culture d'inclusion et de respect. Nous accueillons toutes les personnes intéressées par des activités innovantes, durables et significatives - c'est ce qui compte.

Nous nous réjouissons de recevoir votre candidature complète en ligne comprenant votre CV, vos relevés de notes et certificats, une liste complète de publications, une lettre de motivation d'une page précisant comment vous avez l'intention de contribuer à ce sujet spécifique, et au moins deux lettres de référence. Seules les candidatures complètes seront examinées. Veuillez les soumettre exclusivement via notre portail d'emploi. Les candidatures par e-mail et par courrier ne seront pas prises en compte.

David Heusser, HR Partner

Questions? ###

Dr. David Reber

Materials for Energy Conversion
+41 58 765 4536
https://www.empa.ch/web/s501