Postdoc: Comprendre la nature des dégradations lors de l'utilisation d'anodes en alliage pour les batte

Informations générales

Organisme de rattachement

CNRS  

Référence

UMR8260-SATMAR-017  

Date de début de diffusion

/11/2025

Date de parution

/12/2025

Date de fin de diffusion

/12/2025

Versant

Fonction Publique de l'Etat

Catégorie

Catégorie A (cadre)

Nature de l'emploi

Emploi ouvert uniquement aux contractuels

Domaine / Métier

Recherche - Chercheuse / Chercheur

Statut du poste

Vacant

Intitulé du poste

Postdoc: Comprendre la nature des dégradations lors de l'utilisation d'anodes en alliage pour les batte

Descriptif de l'employeur

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l'Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d'éthique, de déontologie et d'intégrité scientifique.

Description du poste

Missions :
Le développement des batteries sodium-ion (NIBs) en tant que solution de stockage d'énergie complémentaire aux batteries lithium-ion (LIBs), largement utilisées, suscite un intérêt croissant à l'échelle mondiale, et les NIBs ont déjà été commercialisées pour des applications à haute puissance. Cependant, la densité énergétique maximale obtenue jusqu'à présent est d'environ 120 Wh/kg (au format cylindrique pour les cellules Na3V2(PO4)2F3 (NVPF)|Carbone dur (HC) et d'environ 140–160 Wh/kg (au format 18650 ou pochette) pour les cellules oxyde lamellaire|HC. Afin d'améliorer leur compétitivité, la densité énergétique des cellules sodium-ion doit être augmentée.

Une solution potentielle consiste à remplacer l'électrode négative actuelle en carbone dur par des anodes d'alliage (par exemple Sn, Sb, Pb), qui offrent une capacité 2 à 4 fois supérieure à celle de l'électrode HC conventionnelle. Cependant, le cyclage des anodes d'alliage n'a été démontré que dans des électrolytes contenant un solvant de type glyme, qui reste stable lors de la réduction et assure ainsi une réactivité interfaciale minimale à l'électrode négative. Malgré cela, les électrolytes à base de glyme présentent une stabilité oxydative plus faible que les solvants esters carbonates utilisés commercialement, ce qui pose des difficultés lorsqu'ils sont associés à des électrodes positives à haut voltage.

Nos études récentes sur des cellules Na-ion NVPF/Sn-HC montrent que les électrolytes glyme s'oxydent à la surface du NVPF pour former différents sous-produits qui dégradent les anodes d'alliage. Ainsi, notre projet vise à suivre la dégradation structurale se produisant dans les anodes d'alliage en raison des espèces parasites, via des analyses SAXS/WAXS et spectroscopiques des matériaux frais et vieillis (ex situ et operando lorsque possible).

Le projet implique le CSE (UMR8260), Phenix – Sorbonne Université, et SyMMES (CEA, Grenoble). Les candidat(e)s doivent posséder des connaissances approfondies en électrochimie et en science des matériaux, en particulier en analyses structurales, ainsi qu'une expérience pratique dans l'assemblage de cellules Li/Na-ion. Une expérience en SAXS/WAXS sera fortement appréciée. Une parfaite maîtrise de l'anglais est requise. La majorité du travail se déroulera à Paris (entre CSE et Phenix), et une partie du temps sera passée à SyMMES (Grenoble) durant les périodes de faisceau.
Activités :
Cette étude portera sur le revêtement des électrodes, la préparation de l'électrolyte, l'assemblage des cellules et le vieillissement, en utilisant différentes techniques physico-chimiques et électrochimiques. La chimie de l'interface et sa stabilité seront étudiées par des techniques électrochimiques et spectroscopiques, telles que la voltampérométrie cyclique (en oxydation et en réduction), le cyclage galvanostatique, la mesure de la variation de résistance au cours du cyclage, la XPS, la XAS, etc
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Conditions particulières d'exercice

Le Centre national de la recherche scientifique est l'une des plus importantes institutions publiques au monde : femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l'Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l'international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l'innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Descriptif du profil recherché

Competences :
Un doctorat est requis. Un profil multidisciplinaire, incluant des connaissances en science des matériaux et en électrochimie, serait souhaitable, de même qu'une excellente maîtrise de l'anglais. Les candidats ayant une expérience des analyses SAXS/WAXS et du traitement de grands ensembles de données seront privilégiés.
Contraintes et risques :
Nil

Temps plein

Oui

Rémunération contractuels (en € brut/an)

Entre 3081 € à 4654 € brut mensuel selon expérience(rémunération brute mensuelle)

Localisation du poste

Europe, France, Île-de-France, Paris (75)

Géolocalisation du poste

PARIS 05

Lieu d'affectation (sans géolocalisation)

75231 PARIS 05 (France)

Critères candidat
Niveau d'études / Diplôme

Niveau 8 Doctorat/diplômes équivalents

Spécialisation

Formations générales

Langues

Français (Seuil)

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