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Ausschreibender Bereich: IEK-12 - Helmholtz-Institut Münster Ionenleiter für Energiespeicher
Kennziffer: 2020D-102

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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 nächstmöglichen Zeitpunkt als

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

Ihre Aufgaben:

Die Kriterien für die moderne elektrochemische Energiespeicherung stellen 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 umfassen dabei im Wesentlichen:

  • 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)
  • Lösemittel-basierte Präparation solcher Kompositen

Ihr Profil:

  • Sie haben einen Master-Abschluss in Chemie oder einem vergleichbaren naturwissenschaftlichen Studienfach
  • Sie haben erste Erfahrungen in der Synthese und Handhabung von Materialien unter Schutzgas-Atmosphäre gesammelt
  • Ihre Kenntnisse über elektrochemische Charakterisierungsmethoden in der Zeitdomäne, z.B. Zyklovoltammetrie und Chronopotentiometrie, können Sie sicher anwenden
  • Idealerweise bringen Sie zudem bereits Erfahrung mit Frequenzbereichsmethoden mit
  • Ihre Englischkenntnisse sind sehr gut, sowohl in Wort als auch Schrift, zudem haben Sie gute Deutschkenntnisse
  • Sie bringen die Bereitschaft zur Mitarbeit an Lehrveranstaltungen mit
  • Ihre Kooperations- und Kommunikationsfähigkeiten sind stark ausgeprägt und werden u.a. für die Zusammenarbeit mit internen und externen Projektpartnern benötigt
  • Sie bringen eine strukturierte und selbständige Arbeitsweise mit

Unser Angebot:

  • Sie haben die Möglichkeit zur nebenberuflichen Promotion am Fachbereich Chemie der WWU Münster (bei Erfüllung der Voraussetzungen)
  • 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 bei einer 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.