Masterand (w/m/d) - Masterarbeit: Untersuchung anormales Kornwachstum in Li-leitenden Keramiken

Contenuto del lavoro

Ausschreibender Bereich: IEK-1 - Werkstoffsynthese und Herstellungsverfahren

Kennziffer: 2022M-069

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Speicherung regenerativ erzeugter Energie und Elektromobilität sind zwei der großen gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit. Während heutige Batterien für die Anwendung in der Unterhaltungselektronik bereits ausreichend hohe Energiedichten und Sicherheit aufweisen, ist für eine flächendeckende Anwendung in anderen Bereichen noch Forschungs- und Entwicklungsarbeit nötig.

Einen vielversprechenden Ansatz liefern hier die Festkörperbatterien. Durch das Ersetzen des brennbaren, flüssigen Elektrolyts herkömmlicher Li-Ionenbatterien durch einen nicht brennbaren Ionenleiter (z.B. Keramik) wird nicht nur die Sicherheit erhöht. Aufgrund ihres größeren elektrochemischen Stabilitätsbereichs erlauben sie die Verwendung von Elektrodenmaterialien mit Spannungen von mehr als 5 Volt. Gleichzeitig ermöglicht ihre chemische Kompatibilität mit Lithium die Verwendung von Lithiummetall als Anode. Dadurch kann auch die Energiedichte dieser Batterien signifikant erhöht werden.Um eine Hochleistungs-Elektrolyt für solche Zellen herzustellen, müssen dünne Separator-Schichten hergestellt werden.

Verstärken Sie diesen Bereich zum nächstmöglichen Zeitpunkt als

Masterand (w/m/d) - Masterarbeit: Untersuchung anormales Kornwachstum in Li-leitenden Keramiken

Ihre Aufgaben

Hierfür sollen im Rahmen einer Masterarbeit:

• Das anormale Kornwachstum und Erhalt der Mikrostruktur in Li6.4La3Zr1.6Ta0.4Al0.02O12 (LLZO) durch Additive während des Sinterns untersucht werden.
• Einflüsse wie Sintertemperatur, -zeit und Additivverhältnis sollen in Abhängigkeit zu Kornwachstum und weiterführend zu Leitfähigkeiten analysiert werden.
• Strukturelle Analysen und Einflüsse der Additive auf LLZO sollen via Röntgendiffraktometrie-Analyse (XRD) und Raman untersucht werden.
• Die Charakterisierung der Mikrostruktur wird per Lichtmikroskop und SEM durchgeführt,
• Vielversprechende Proben sollen dann mittels Impedanzspektroskopie in symmetrischen Zellen hinsichtlich ihrer Ionenleitfähigkeit untersucht werden.
  
  

Ihr Profil

• Studium z.B. im Bereich der Chemie, Verfahrenstechnik, Materialwissenschaften oder vergleichbares natur- oder ingenieurwissenschaftliches Studiengebiet, vorzugsweise bereits im Masterstudium
• Kenntnisse in den Gebieten Anorganische Synthese und Rheologie sind von Vorteil
• Kenntnisse im Bereich Batterien, Elektrochemie und diverser Herstellungsverfahren keramischer Bauteile sind wünschenswert aber keine Voraussetzung
• Hohes Maß an Eigeninitiative und Freude an selbstständiger Arbeit
• Ausgeprägte Kommunikations- und Teamfähigkeit
• Gute Englischkenntnisse (in Wort und Schrift)
  
  

Unser Angebot

Wir arbeiten an hochaktuellen innovativen Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Wir bieten Ihnen:

• Eine vielseitige, hochmotivierte Arbeitsgruppe internationaler Prägung innerhalb einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa
• Eine hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur
• Vergütung der Arbeit (Stipendium)
• Intensive Betreuung der Arbeit und in Abhängigkeit von den Rahmenbedingungen teilweise auch im HomeOffice
• Ein interessantes und gesellschaftlich relevantes Thema für Ihre Abschlussarbeit mit zukunftsorientierter Themenstellung
• Ideale Rahmenbedingungen für Praxiserfahrungen neben dem Studium
• Interdisziplinäre Zusammenarbeit an Projekten in einem internationalen, engagierten und kollegialen Team
• Eine exzellente wissenschaftliche Ausstattung und die neueste Technologie
• Qualifizierte Betreuung durch wissenschaftliche Kolleg/innen
• Eigenverantwortliche Vorbereitung und Durchführung der übertragenen Aufgaben
• Flexible Arbeitszeitgestaltung sowie eine angemessene Vergütung
• Einen großen Forschungscampus im Grünen, der beste Möglichkeiten zur Vernetzung mit Kolleginnen und Kollegen sowie zum sportlichen Ausgleich neben der Arbeit bietet Eine zunächst auf 6 Monate befristete Stelle.
  
  

Bei uns zählen Ihre Persönlichkeit und Qualifikation – unabhängig von Alter, Geschlecht, Behinderung, sexueller Orientierung / Identität sowie sozialer, ethnischer und religiöser Herkunft. Wir bieten Ihnen ein respektvolles Arbeitsumfeld und freuen uns auf Bewerbungen von Menschen mit vielfältigen Hintergründen.

Speicherung regenerativ erzeugter Energie und Elektromobilität sind zwei der großen gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit. Während heutige Batterien für die Anwendung in der Unterhaltungselektronik bereits ausreichend hohe Energiedichten und Sicherheit aufweisen, ist für eine flächendeckende Anwendung in anderen Bereichen noch Forschungs- und Entwicklungsarbeit nötig.

Einen vielversprechenden Ansatz liefern hier die Festkörperbatterien. Durch das Ersetzen des brennbaren, flüssigen Elektrolyts herkömmlicher Li-Ionenbatterien durch einen nicht brennbaren Ionenleiter (z.B. Keramik) wird nicht nur die Sicherheit erhöht. Aufgrund ihres größeren elektrochemischen Stabilitätsbereichs erlauben sie die Verwendung von Elektrodenmaterialien mit Spannungen von mehr als 5 Volt. Gleichzeitig ermöglicht ihre chemische Kompatibilität mit Lithium die Verwendung von Lithiummetall als Anode. Dadurch kann auch die Energiedichte dieser Batterien signifikant erhöht werden.Um eine Hochleistungs-Elektrolyt für solche Zellen herzustellen, müssen dünne Separator-Schichten hergestellt werden.

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Unser Angebot

Wir arbeiten an hochaktuellen innovativen Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten! Wir bieten Ihnen:

• Eine vielseitige, hochmotivierte Arbeitsgruppe internationaler Prägung innerhalb einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa
• Eine hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur
• Vergütung der Arbeit (Stipendium)
• Intensive Betreuung der Arbeit und in Abhängigkeit von den Rahmenbedingungen teilweise auch im HomeOffice
• Ein interessantes und gesellschaftlich relevantes Thema für Ihre Abschlussarbeit mit zukunftsorientierter Themenstellung
• Ideale Rahmenbedingungen für Praxiserfahrungen neben dem Studium
• Interdisziplinäre Zusammenarbeit an Projekten in einem internationalen, engagierten und kollegialen Team
• Eine exzellente wissenschaftliche Ausstattung und die neueste Technologie
• Qualifizierte Betreuung durch wissenschaftliche Kolleg/innen
• Eigenverantwortliche Vorbereitung und Durchführung der übertragenen Aufgaben
• Flexible Arbeitszeitgestaltung sowie eine angemessene Vergütung
• Einen großen Forschungscampus im Grünen, der beste Möglichkeiten zur Vernetzung mit Kolleginnen und Kollegen sowie zum sportlichen Ausgleich neben der Arbeit bietet Eine zunächst auf 6 Monate befristete Stelle.
  
  

Bei uns zählen Ihre Persönlichkeit und Qualifikation – unabhängig von Alter, Geschlecht, Behinderung, sexueller Orientierung / Identität sowie sozialer, ethnischer und religiöser Herkunft. Wir bieten Ihnen ein respektvolles Arbeitsumfeld und freuen uns auf Bewerbungen von Menschen mit vielfältigen Hintergründen.