gemeinsam einzigartig

Doktorandin / Doktorand (w/m/d)
maßgeschneiderte Kathodenmaterialien für Lithiumionenbatterien

Organisationseinheit

Institut für Angewandte Materialien - Energiespeichersysteme (IAM-ESS)

Tätigkeitsbeschreibung

Ziel der Arbeit ist es, im Rahmen eines Verbundprojekts, das sich mit daten- und modellbasiertem Elektrodendesign beschäftigt, maßgeschneiderte, hierarchisch aufgebaute Kathodenmaterialien und Elektroden zu entwickeln, deren Änderungen auf mehreren Längenskalen zu signifikanten Änderungen in ihrem elektrochemischen Verhalten führen. Ausgewählte Materialien werden für den Einsatz in einem industriellen Beschichtungsprozess in den kg-Maßstab hochskaliert.

Die überwiegende Mehrheit der Elektrofahrzeuge, die in den nächsten Jahren auf den Markt kommen werden, wird nickelreiche Kathodenmaterialien verwenden, wie z.B. LiNi1-x-yCoxMnyO2 (NCM) mit x+y < 0,2. Materiallieferanten, Batteriehersteller sowie Hersteller von Komponenten oder Produkten befassen sich intensiv mit der Erforschung des Einflusses der Zusammensetzung, Mikrostruktur und Morphologie von NCM-Verbindungen, um die Lebensdauer und die Sicherheitseigenschaften von Batterien zu verbessern. Die elektrochemische Leistungsfähigkeit der Batteriezellen hängt ebenfalls eng mit den mikrostrukturellen Merkmalen der Aktivmaterialien zusammen, so dass das Design der Aktivmaterialien an die Zellchemie und dem Anforderungsprofil anzupassen ist. Die Komplexität von hierarchisch über mehrere Längenskalen aufgebauten Elektroden stellt eine rein experimentelle Material- und Elektrodenentwicklung vor große Herausforderungen. Deshalb beschäftigt sich das Verbundprojekt mit daten- und modellbasiertem Elektrodendesign. Für die Entwicklung von maßgeschneiderten, hierarchisch aufgebaute Kathodenmaterialien ist am Institut für Angewandte Materialien (IAM-ESS) eine Doktorandenstelle zu besetzen. Die Arbeit umfasst die Synthese von Kathodenmaterialien mit unterschiedlichem Gefüge sowie deren strukturelle und elektrochemische Charakterisierung. Vielsprechende Materialentwicklungen werden für die industrielle Weiterverarbeitung im Synthesetechnikum hochskaliert.

Wir bieten Ihnen die Möglichkeit, die Promotion innerhalb von drei Jahren durchzuführen. Während dieser Zeit arbeiten Sie in einer interdisziplinären Arbeitsgruppe und Ihnen stehen modernste experimentelle Einrichtungen zur Verfügung. Innerhalb des Verbundprojekts kooperieren Sie themenübergreifend mit verschiedenen Projektpartnern.

Eintrittstermin

01.03.2022

Persönliche Qualifikation

  • Sie verfügen über ein wissenschaftliches Hochschulstudium (Diplom (Uni)/Master) Fachrichtung Chemie oder Werkstoffwissenschaften
  • Erfahrungen auf dem Gebiet der Synthese anorganischer Materialien und im Bereich der Elektrochemie sind erwünscht.
  • Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse ins Wort und Schrift werden vorausgesetzt

Vertragsdauer

befristet auf 3 Jahre

Bewerbungsfrist bis

15.01.2022

Fachliche/r Ansprechpartner/in

Fachliche Auskünfte erteilt Ihnen gerne Herr Dr. Joachim R. Binder, Tel. +49 721 608-24743, joachim.binder@kit.edu

Bitte bewerben Sie sich online über den unten stehenden Button für die Ausschreibungsnummer 36-2021.

Ausschreibungsnummer: 36-2021

Bei gleicher Eignung werden anerkannt schwerbehinderte Menschen bevorzugt berücksichtigt.

Kontakt

Bei allgemeinen Fragen zur Bewerbung:
Personalservice (PSE) - Personalbetreuung
Herr Meschar
Telefon: +49 721 608-25029,

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen