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Ausschreibender Bereich: IEK-1 - Werkstoffsynthese und Herstellungsverfahren
Kennziffer: 2018-215

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Das Institut für Energie- und Klimaforschung - Werkstoffsynthese und Herstellungsverfahren (IEK-1) - bietet eine dynamische und internationale Arbeitsumgebung. Wir entwickeln Materialien und Komponenten für fortschrittliche Energiewandler und Hochleistungsspeicher (insbesondere oxidkeramische Brennstoffzellen, Festkörper-Batterien, Wärmedämmschichten für Gasturbinen und Gastrennmembranen). Den Schwerpunkt bilden anorganische Materialien, die als Funktionsschichten aus Pulvern oder über die Gasphase prozessiert werden. Unsere Arbeit beinhaltet die schnelle Übertragung der wissenschaftlichen Resultate und der entwickelten Technologien in die Industrie.

Verstärken Sie diesen Bereich zum nächstmöglichen Zeitpunkt als

Doktorand (w/m) mit dem Fokus Oxid-Keramische Festkörper-Batterien

Ihre Aufgaben:

Batterien für Anwendungen im Automobil und in der stationären Energiespeicherung werden in der Zukunft eine wichtige Rolle spielen. Wesentlicher Schwerpunkt der Forschung und Entwicklung ist es, die Energiedichte und die Betriebssicherheit der Batterien zu erhöhen.

Im Rahmen der Doktorarbeit sollen neue Materialien und Herstellungswege für oxid-keramische Festkörper-Batterien (all solid state batteries) untersucht werden. Ziel ist dabei, neben der nötigen Energie- und Leistungsdichten auch die Lebensdauer für z.B. automobile Anwendungen zu erreichen.

Ihre Aufgaben umfassen dabei im Wesentlichen die

  • Optimierung der Materialien der Batterie aufeinander, um die Leistungsfähigkeit zu steigern, besonders für die Mischkathode (bestehend aus Aktivmaterial, Ionenleiter und ggf. elektrisch leitendem Material)
  • Verwendung modernster, industriell etablierter Herstellverfahren sowohl für die Synthese der Materiealien als auch für die Herstellung der keramischen Batterien (z.B. Sprühpyrolyse, Folienguss und Siebdruck) zur Sicherstellung der industriellen Relevanz sowohl an unserem Institut als auch bei Projektpartnern
  • Herstellung und Charakterisierung der nötigen Pulver, Pasten und Schlicker sowie der Mischkathoden und kompletter Batterien (im Team und eigenständig)
  • Anwendung eines breiten Spektrums an Analysemethoden (u.a. Röntgendiffraktometrie, Licht- und Elektronenmikroskopie (SEM), Sekundär Ionen Massen Spektroskopie (SIMS), Optische Emissions Spektroskopie (OES), Elektrochemischer Impedanzspektroskopie (EIS))

Ihr Profil:

  • Erfolgreich abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium im Bereich der Ingenieurwissenschaften, Physik oder Chemie
  • Erfahrung im Bereich Präparation/Herstellung/Herstellverfahren von anorganischen Materialien
  • Gute Kenntnisse im Bereich Festkörperchemie
  • Kenntnisse im Bereich Elektrochemie sind von Vorteil
  • Fließende Englischkenntnisse in Wort und Schrift
  • Hohes Maß an Teamfähigkeit und Flexibilität
  • Bereitschaft zu großem Engagement

Unser Angebot:

  • Die Kandidatin oder der Kandidat kann im Rahmen der Doktorarbeit industrierelevante Kenntnisse über den kompletten Herstellungsprozess von (Festkörper-)Batterien sammeln – von der Pulversynthese bis hin zur Charakterisierung der fertigen Zellen
  • Mitwirkung in einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung / von der Helmholtz -Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V. geförderten Konsortium aus Universitäten und weiteren nationalen Forschungseinrichtungen
  • Durchführung der Arbeiten in einem starken, motivierten Team in einer der größten und bestausgestatteten Forschungseinrichtungen in Europa
  • Internationales, interdisziplinäres Arbeitsumfeld auf einem attraktiven Forschungscampus, günstig gelegen im Städtedreieck Köln-Düsseldorf-Aachen
  • Möglichkeit, an Projekttreffen teilzunehmen und Ergebnisse zu präsentieren
  • Vielfältige Möglichkeiten zur Teilnahme an internationalen Tagungen und zum Training von Schlüsselkompetenzen (Graduiertenschule, Weiterbildungsangebote)
  • Vielfältige Angebote zur Vereinbarkeit von Beruf und Familie
  • Eine zunächst auf 3 Jahre befristete Stelle
  • Vergütung analog der Entgeltgruppe 13 (50 %) des Tarifvertrags des öffentlichen Dienstes (TVöD-Bund). Eine über die Grundvergütung hinausgehende Vergütung ist unter bestimmten Bedingungen möglich.


Das Forschungszentrum Jülich möchte mehr Mitarbeiterinnen in diesem Bereich beschäftigen. Wir sind daher an der Bewerbung von Frauen besonders interessiert.

Bewerbungen schwerbehinderter Menschen sind uns willkommen.