Informations générales
Entité de rattachement
Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.
Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.
Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :
• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
2024-32985
Description de l'unité
La Direction des Energies (DES) apporte aux pouvoirs publics et aux industriels les éléments d'expertise et d'innovation pour la mise en œuvre d'un système énergétique bas carbone. Avec une approche intégrée du système énergétique, la DES s'intéresse à tous les modes de production d'énergie bas carbone, à leurs interactions au sein du réseau, à la problématique des ressources.
Description du poste
Domaine
Chimie
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage BAC+5 Chimie de surface cathode H/F
Sujet de stage
Quantification des espèces lithiées en surface des matières actives et impact sur la préparation des encres des électrodes de batteries lithium-ion
Durée du contrat (en mois)
6
Description de l'offre
Missions :
Ce sujet de stage s’inscrit dans une optique d’amélioration des procédés de fabrication des batteries lithium-ion (Li-ion), pour une application en électronique portative ou dans les véhicules électriques. Les nouveaux matériaux actifs utilisés dans les électrodes positives des batteries Li-ion présentent une sensibilité accrue aux atmosphères auxquelles ils sont exposés (humidité relative, CO2 , …), ce qui peut conduire à des difficultés de mise en œuvre (gélification des encres) et à des baisses de performances finales.
L’objectif du stage est d’établir une corrélation entre la chimie de surface de ces matériaux lithiés et leur réactivité avec les polymères utilisés comme liants dans les formulations d’électrodes. Une quantification des espèces présentes en surface de matériaux représentatifs sera déterminée en fonction de différentes conditions expérimentales (nature de l’atmosphère d’exposition, durée, …). Pour cela, plusieurs méthodes de caractérisation seront utilisées, telles que les dosages acide-base des espèces lithiées, la spectrométrie à plasma à couplage inductif (ICP-MS), la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN), ou la spectroscopie photoélectronique à rayonnement X (XPS). En parallèle, la réalisation d’encres d’électrodes avec ces matériaux sera évaluée par des mesures rhéologiques (point de gélification) et l’impact des dégradations éventuelles sera analysé grâce à des mesures d’impédance électrochimique en piles boutons.
Pour mener à bien ce travail le stagiaire sera amené à :
- réaliser une étude bibliographique sur l’état de l’art du sujet de stage ;
- mettre en place les protocoles de caractérisation adaptés, en appui avec les personnes compétentes de l'équipe ;
- réaliser un plan d’essais de caractérisation des matériaux (plusieurs conditions expérimentales et diverses méthodes de caractérisation) ;
- faire le lien avec les propriétés des encres et des électrodes finales ;
- analyser les résultats obtenus et les mettre en forme de façon synthétique et claire pour les présenter.
Profil du candidat
Diplôme préparé : Bac+5 – Diplôme Ecole d’ingénieurs
Ecole souhaitée : Ecole d'ingénieurs ou Master 2
Compétences scientifiques : Matériaux, Chimie, Méthodes d'analyses physico-chimiques (dosage acido-basique, ICP, …), Principes de la formulation, Rhéologie
Connaissances : Electrochimie, Batteries, Formulation et rhéologie des encres, Caractérisation avancée (RMN, XPS, …)
Moyens/Méthodes/Logiciels : Dosages acido-basiques, formulation d'électrodes, rhéologie, RMN, XPS, impédance électrochimique en piles boutons
Localisation du poste
Site
Grenoble
Localisation du poste
France, Auvergne-Rhône-Alpes, Isère (38)
Ville
Grenoble
Critères candidat
Langues
Anglais (Courant)
Diplôme préparé
Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs
Demandeur
Disponibilité du poste
01/01/2025