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Ausschreibender Bereich: IEK-12 - Helmholtz-Institut Münster Ionenleiter für Energiespeicher
Kennziffer: 2020D-068

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Batterien bewegen uns und unsere Welt – sie starten unser Auto, lassen die Zeiger unserer Uhren laufen und sorgen dafür, dass wir überall Bilder mit unseren Smartphones machen können. Das "Helmholtz-Institut Münster Ionenleiter für Energiespeicher“ (IEK-12) im Institut für Energie- und Klimaforschung befasst sich mit der Erforschung von Elektrolyten als einer Schlüsselkomponente für neue Batteriekonzepte. Forschungsschwerpunkte des IEK-12 sind Design, Synthese, Charakterisierung und Prozessierung neuartiger Elektrolyte. Es ist an der Außenstelle in Münster des Forschungszentrums Jülich angesiedelt und wird in enger Kooperation mit der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) und der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) betrieben. Damit sind wir in der Lage die Expertise in der Batterieforschung zu bündeln und dieses wichtige Zukunftsfeld der Elektrolytforschung erheblich voranzutreiben.

Verstärken Sie diesen Bereich zum 01.10.2020 als

Doktorand (w/m/d) - Grenzflächen-Ionentransport in Polymer-Festelektrolyt-Kompositen für Festkörperbatterien

Ihre Aufgaben:

Die Kriterien für die moderne elektrochemische Energiespeicherung stellen die Forscher weiterhin vor die Herausforderung, sowohl neue Materialien als auch Prozesse zu identifizieren, die die Energie- und Leistungsdichte erhöhen sowie die Kosten und Ladezeiten senken können. Die meisten dieser Aufgaben könnten durch den Übergang zu einer reinen Festkörperbatterie-Technologie erreicht werden, die metallisches Lithium oder Natrium als Anode verwendet. In dieser Konfiguration ist ein guter physikalischer Kontakt zwischen den Körnern aller festen Materialien erforderlich, sowie elektrochemisch stabile Grenzflächen, die einen schnellen Ionentransport über die Körner ermöglichen, sind entscheidend. Ein vielversprechender Ansatz zur Modulation der mechanischen Eigenschaften des Festelektrolyten ist die Einbeziehung von Elektrolyten auf Polymerbasis, jedoch fehlen systematische Studien zum Grenzflächen-Ionentransport in solchen Verbundsystemen, insbesondere, wenn man Festelektrolyte auf Sulfid-basis betrachtet.

Ihre Aufgaben in diesem Bereich umfassen im Detail:

  • Herstellung von Festelektrolyt-Polymer-Kompositen und vollständige Analyse auf der Grundlage spektroskopischer und physikochemischer Methoden.
  • Elektrochemische Charakterisierung solcher Komposite (Ionenleitfähigkeitsmessungen, Gleichstrompolarisation, Halb- und Vollzellen-Festkörperbatteriezyklen, elektrochemische Stabilität mittels Zyklovoltammetrie)
  • "Slurry"-basierte Filmpräparation solcher Verbundstoffe


Ihr Profil:

  • Master-Abschluss in Chemie, Chemieingenieurwesen, Materialwissenschaften oder einem vergleichbaren Studienfach
  • Erfahrungen in der Synthese und Handhabung von Materialien sowie dem Bau von Batterien unter inerter Atmosphären sind von Vorteil
  • Kenntnisse über elektrochemische Charakterisierungsmethoden in der Zeitdomäne sind notwendig, Kenntnisse in Frequenzbereichsmethoden sind zudem ein großes Plus
  • Sehr gute Englischkenntnisse, sowohl in Wort als auch Schrift
  • Deutsch-Grundkenntnisse und die Bereitschaft zur Teilnahme an graduierten Lehr- und Laborarbeiten
  • Bereitschaft zur Zusammenarbeit mit internen und externen Projektpartnern
  • Stark ausgeprägte Kooperations- und Kommunikationsfähigkeit
  • Strukturierte und selbständige Arbeitsweise

Unser Angebot:

  • Wir bieten Ihnen hervorragende wissenschaftliche Entwicklungsmöglichkeiten im Helmholtz-Institut Münster sowie Kooperationsmöglichkeiten mit unseren weiteren Forschungsstandorten in Aachen und Jülich
  • Im Rahmen Ihrer Tätigkeit ergeben sich vielfältige Möglichkeiten zur Teilnahme an internationalen Tagungen und zum Training von Schlüsselkompetenzen
  • Sie bekommen die Gelegenheit, im Rahmen der wissenschaftlichen Arbeiten industrierelevante Kenntnisse über den kompletten Herstellungsprozess von Batterien zu sammeln – von der Synthese bis hin zur Charakterisierung der fertigen Zellen
  • Weiterentwicklung Ihrer persönlichen Stärken, z.B. durch ein umfangreiches Weiterbildungsangebot
  • In der Regel einen Vertrag für den Zeitraum von 3 Jahren
  • Vergütung analog der Entgeltgruppe 13 (67 %) des Tarifvertrags des öffentlichen Dienstes (TVöD-Bund).
  • Informationen zur Beschäftigung als Doktorand/in im Forschungszentrum Jülich finden Sie hier http://www.fz-juelich.de/gp/Karriere_Docs


Dienstort: Münster

Das Forschungszentrum Jülich fördert Chancengerechtigkeit und Vielfalt.
Bewerbungen schwerbehinderter Menschen sind uns willkommen.