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
SL-DES-24-0651
Description du sujet de thèse
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Analyse de gaz Operando pour les batteries Li-ion à petite et grande échelle : étude des paramètres clés et corrélation des résultats avec les performances réelles de vieillissement et de sécurité
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Ce projet de thèse portera sur le développement d’une méthode en ligne d’analyse de gaz par spectroscopie de masse (OEMS) afin d’étudier le fonctionnement de batteries Li-ion (LIBs) de manière operando. Les LIBs se sont imposées comme le support de stockage d’énergie électrique le plus prometteur pour la commercialisation à grande échelle des véhicules électriques. Toutefois, l’acceptation à grande échelle des LIBs est confrontée à un certain nombre de challenges, et des travaux sont nécessaires pour améliorer la cyclabilité et la sécurité des LIBs afin d’étendre la distance de parcours et réduire les dangers d’utilisation des véhicules électriques. Afin d’apporter des réponses à ces enjeux, il est critique de développer des méthodes de caractérisation permettant de prédire de manière représentative et fiable, lors d’essais de durée limitée, la performance et la sécurité des matériaux et des cellules. A cette fin, la méthode OEMS est un outil versatile qui permet une détection extrêmement fine des constituants gazeux issues des réactions chimiques ayant lieu au sein des LIBs lors de leur fonctionnement piloté dans différentes conditions.
Les objectifs principaux de ce sujet de thèse sont: 1) d’identifier les paramètres clés affectant l’évolution des gaz émis au sein des LIBs, et leur détermination qualitative et quantitative via OEMS sur différentes échelles de cellules ; 2) d’étudier les interactions entre paramètres clés, et proposer de nouveaux designs de cellules de mesure ou de protocoles de test afin d’améliorer la compréhension des phénomènes ; 3) de développer le mode prédictif que peut couvrir l’OEMS en étudiant les corrélations entre les tests de sécurité, de vieillissement et les résultats OEMS pour des systèmes LIBs similaires ou identiques.
La thèse se déroulera au sein du Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) à Grenoble, France. Le CEA est mondialement reconnu pour son excellence sur de nombreux sujets scientifiques et technologiques notamment dans le domaine du développement d’énergies vertes. Le CEA accueille un grand nombre de collaborateurs passionnés, qui bénéficie de moyens techniques et de caractérisation innovants. Ce poste offre la possibilité de rejoindre une équipe dynamique et de conduire son projet de recherche dans un environnement multidisciplinaire en bénéficiant de ces atouts. De plus, des expériences utilisant les grands instruments de mesure tel que le synchrotron ESRF pourraient être envisagées.
Nous recherchons une personne motivée, dynamique et pro-active pour un démarrage de thèse à l’automne 2024 pour une durée de 3 ans. L’usage courant de la langue anglaise à l’oral et à l’écrit est requis. Les missions de la personne sélectionnée seront de conduire des recherches bibliographiques approfondies, de planifier et de conduire les expériences, d’analyser leurs résultats et de présenter ses résultats scientifiques lors de congrès internationaux et dans des journaux scientifiques à comité de lecture. L’expérience acquise lors de cette mission sera indéniablement un atout pour le développement professionnel. Les bénéfices du CEA sont variés dont la présence d’une couverture santé. L’environnement du cadre de travail permettra également de profiter de nombreux lieux d’espaces naturels dans le cœur des Alpes au sein d’une ville accueillant de nombreux étudiants.
Université / école doctorale
Ingénierie - Matériaux - Environnement - Energétique - Procédés - Production (IMEP2)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Chimie, électrochimie, chimie analytique, chimie physique
Demandeur
Disponibilité du poste
01/09/2024
Personne à contacter par le candidat
PROFATILOVA Irina irina.profatilova@cea.fr
CEA
DRT/DEHT
17 rue des Martyrs, Grenoble, 38054
+33438782245
Tuteur / Responsable de thèse
REYTIER Magali magali.reytier@cea.fr
CEA
DRT/DEHT
CEA Grenoble
17 rue des martyrs
38054 grenoble cedex 9
04.38.78.57.45
En savoir plus
www.linkedin.com/in/irina-profatilova-708496122
https://www.cea.fr/english