Contexte et description du projet
Le domaine des batteries connaît une croissance significative au Québec, soutenue par des initiatives ambitieuses visant à renforcer l’industrie des énergies renouvelables et des technologies propres. Cette dynamique se reflète dans un investissement accru dans la recherche et le développement dans le secteur de l’innovation énergétique, notamment dans la fabrication de matériaux de batteries. Dans ce contexte, l’Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) s’est associé à l’Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR) par la mise en place d’une unité mixte de recherche (UMR) dont l’un des objectifs est de développer des technologies émergentes pour les batteries. À l’UMR INRS-UQTR, nous sommes conjointement à la recherche d’un(e) candidat(e) désirant œuvrer au développement de nouveaux matériaux d’électrode négative en alliage à base de lithium métallique pour les batteries tout-solide. Cette personne s’intégrera à une équipe de chercheuses et chercheurs dans les domaines du stockage et de la conversion de l’énergie.
Objectifs
1.Élaboration de matériaux d’électrode négative à base d’alliage de lithium métallique par des procédés de synthèse à haute température
2.Évaluation des propriétés électrochimiques en cellule symétrique de l’électrode à base de lithium métallique avec un électrolyte solide de type céramique (grenat) et en cellule complète avec une électrode positive de type NMC ou autre.
Lors de l’élaboration des électrodes négatives à base d’alliage de lithium métallique, le/la doctorant(e) fera la simulation des diagrammes de phase à l’aide du logiciel CAPHALD afin de cibler les monophases à température ambiante qu’il/elle comparera à la structure des matériaux d’alliage déterminée par diffraction des rayons X. Les performances de ces matériaux d’alliage seront ensuite étudiées par spectroscopie d’impédance électrochimique (EIS) et lors d’essais électrochimiques. Finalement, l’identification et l’analyse des phases de corrosion de ces matériaux seront effectuées à l’aide de la diffraction à incidence rasante des rayons X (GIXRD) et par spectroscopie de photoélectrons induits par rayons X (XPS) ainsi que par microscopie électronique à balayage (MEB) couplée à une sonde EDX. Ce parcours de recherche sera accompagné d’une formation approfondie dans le domaine des batteries et d’une participation à des conférences internationales.
Équipe
La personne étudiante sera encadrée par le professeur François Allard (principal superviseur à l’INRS) et Gabriel Antonius (co-superviseur à l’UQTR). Elle collaborera également avec Annie-Kim Landry (associée de recherche, UMR INRS-UQTR).
Profil recherché:
Afin de constituer l’équipe R&D sur le projet de thèse proposé, nous recrutons un(e) candidat(e) motivé(e), dynamique et talentueux/se avec un diplôme en génie métallurgique, en génie chimique ou en chimie. Une expérience en batterie ou en électrochimie est un atout.
Le/la doctorant(e) aura accès à une bourse d’étude avantageuse. La personne retenue sera inscrite dans le programme de Doctorat en Sciences de l’Énergie et des Matériaux de l’INRS.
Début du projet
2025 (septembre ou avant)
Lieu
Les travaux de recherche sont réalisés à UMR INRS-UQTR sur les matériaux et les technologies pour la transition énergétique (Pavillon Tapan-K.-Bose, 3351, Boul. des Forges C.P.500, Trois-Rivières (Québec) G9A 5H7, Canada).
Soumission d’une candidature
Pour postuler, veuillez visiter le site de l’INRS et appliquer à l’aide du formulaire avec 1. CV complet, 2. tous les relevés de notes universitaires, 3. Lettre de motivation et 4. coordonnées de trois (3) personnes pouvant fournir des références à francois.allard@inrs.ca