Postdoc position on redox-targeted flow batteries — Empa

Vollständige Beschreibung

Materialwissenschaft und -technologie sind unsere Leidenschaft. Mit unserer Spitzenforschung leisten die rund 1.100 Mitarbeiter der Empa wesentliche Beiträge zum Wohl der Gesellschaft für eine lebenswerte Zukunft. Die Empa ist eine Forschungseinrichtung des ETH-Bereichs.

Postdoc-Position zu Redox-gezielten Durchflussbatterien

Die Empa Labormaterialien für Energieumwandlung konzentriert sich auf Material- und Geräteinnovationen für nachhaltige Energieumwandlungs- und Speichertechnologien.

Das Forschungsprojekt konzentriert sich auf die Entwicklung von festen Elektrodenverbundwerkstoffen, sogenannten Boostern, für Redox-gezielte Durchflussbatterien der nächsten Generation. Bei diesen Systemen tauschen lösliche Redoxmediatoren, die in der Elektrolytladung gelöst sind, mit festen Boostermaterialien aus, die in den Lagertanks aufbewahrt werden, wodurch die Energiedichte von der Löslichkeit des aktiven Materials entkoppelt wird, während die Modularität und Sicherheit von wässrigen Durchflussbatterien erhalten bleibt. Die Leistung solcher Batterien hängt von der Feststoff-Booster-Formulierung, Morphologie und der Effizienz der Ladungsübertragung zwischen Mediator und Feststoff im kontinuierlichen Fluss ab.

Ihre Aufgaben

Ihre Aufgabe ist es, feste Booster-Formulierungen mit PFAS-freien Bindemitteln im Einklang mit den Nachhaltigkeitszielen des Projekts zu entwickeln. Sie werden Zusammensetzungen und Pelletmorphologien untersuchen, um den Massentransport und die Reaktivität mit der Mediatorlösung unter Beibehaltung der mechanischen Stabilität zu optimieren und die thermische und chemische Stabilität von Komponenten und Formulierungen zu charakterisieren. Sie werden In-situ-Diagnostik, insbesondere In-Flow-UV-Vis, anwenden, um die Mediator-Booster-Reaktivität und Komponentenauflösung während des Betriebs zu quantifizieren und ein festes Verständnis dafür zu entwickeln, wie die Materialformulierung und experimentelle Parameter den Ladungstransfer an der Flüssig-Feststoff-Grenzfläche steuern. Um Materialien mit Geräten zu verbinden, prototypisieren Sie Booster-Bett-Reaktoren im mL- bis L-Maßstab durch 3D-Druck und unterstützen den Transfer vielversprechender Formulierungen in Richtung skalierbarer, lösungsmittelfreier Verarbeitung. Materialkombinationen werden in Durchflussbatterien im Labormaßstab validiert und profitieren von den an der Empa verfügbaren Charakterisierungsmöglichkeiten.

Die Position ist eingebettet in das Horizon Europe-Projekt FLOWBOOST, ein internationales Konsortium, das die Technologie vom Labor zu einem Prototyp im kW-Maßstab vorantreibt und eine enge Zusammenarbeit mit akademischen und industriellen Partnern in ganz Europa anbietet.

Dein Profil

Wir suchen einen selbstmotivierten Teamplayer, der bereit ist, selbstständig im pulsierenden internationalen Forschungsumfeld der Empa zu arbeiten. Der ideale Kandidat hat einen Doktortitel in Materialwissenschaften, Chemie oder verwandten Bereichen mit einer starken Publikationsbilanz. Vorkenntnisse in der Flusszellenelektrochemie, In-situ-Spektroskopie (UV-Vis, Raman, FTIR) oder 3D-Druck und Polymerverarbeitung sind erwünscht. Gut gesprochenes und geschriebenes Englisch ist erforderlich, und Grunddeutsch ist ein Vorteil.

Unser Angebot

Unsere Labore sind voll ausgestattet für die Herstellung und Charakterisierung von Batterien. Zu den hochmodernen Einrichtungen gehören Syntheselabore mit Dunstabzugshauben, Gloveboxen, verschiedene Synthesereaktoren und Öfen, mehrere Durchflussbatterieprüfstände im Labormaßstab, 3D-Drucker für das Rapid-Reaktor-Prototyping und Ausrüstung für die Elektroden- und Verbundwerkstoffherstellung. Analytische Einrichtungen umfassen Röntgendiffraktometer, UV-Vis (einschließlich In-Flow-Konfigurationen), Raman- und FTIR-Spektrometer, Oberflächen- und Partikelgrößenanalysatoren, elektrochemische Charakterisierung einschließlich Impedanzspektroskopie, Massenspektrometer, Gas- und Flüssigkeitschromatographen, thermogravimetrische Analyse, Elementaranalyse (ICP-OES) und eine breite Palette von Werkzeugen für die physikalisch-chemische Charakterisierung von Komponenten. Zugang zu fortschrittlicher Elektronenmikroskopie und Röntgenanlagen ist ebenfalls verfügbar.

Wir leben eine Kultur der Integration und des Respekts. Wir begrüßen alle Menschen, die sich für innovative, nachhaltige und sinnvolle Aktivitäten interessieren – das zählt.

Wir freuen uns auf Ihre vollständige Online-Bewerbung, einschließlich Ihres Lebenslaufs, Unterlagen und Zertifikate, eine vollständige Publikationsliste, ein einseitiges Motivationsschreiben, in dem angegeben wird, wie Sie zu diesem speziellen Thema beitragen möchten, und mindestens zwei Referenzschreiben. Es werden nur vollständige Anträge berücksichtigt. Bitte senden Sie diese ausschließlich über unser Jobportal. Bewerbungen per E-Mail und Post werden nicht berücksichtigt.

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