Doktorand in Im Bereich Der Batteriezelltechnologie - Freiburg, Deutschland - Fraunhofer-Gesellschaft

Fraunhofer-Gesellschaft

Geprüftes Unternehmen

Freiburg, Deutschland

vor 3 Wochen

Geschrieben von:

Lena Wagner

beBee Recruiter

Beschreibung

Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 2,9 Milliarden Euro.

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE mit Sitz in Freiburg nimmt mit seinen Forschungs
- und Entwicklungsarbeiten international eine führende Rolle im Bereich erneuerbarer Energiesysteme und -technologien ein. Die Sicherung der Lebensgrundlage heutiger und zukünftiger Generationen sowie der Erhalt unserer natürlichen Umwelt sind dabei unser Antrieb. Mit unseren derzeit rund 1.400 Mitarbeitenden gestalten wir die Transformation der Energieversorgung durch herausragende Forschungsergebnisse, erfolgreiche Projekte mit Industriepartnern, Firmenausgründungen und globale Kooperationen - hin zur ausschließlichen Nutzung von erneuerbaren Energien.

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich in spannenden Projekten mit dem gesamten Herstellungsprozess von Batteriezellen. Neben den Lithium-Ionen-Zellen werden auch alternative Batteriezellchemien wie z.B. wässrige Zink-Manganoxid-Batterien erforscht. Eine Batteriezellchemie auf Basis von wässrigen Elektrolyten bietet Vorteile im Bereich der Sicherheit, der Umweltverträglichkeit, der Robustheit und der Kosten und zielt vorrangig auf den Anwendungsbereich der stationären Energiespeicherung ab. Unsere Arbeitsgruppe setzt sich zusammen aus erfahrenen Wissenschaftlern aus den Bereichen der Chemie, Physik, Elektrotechnik, Materialwissenschaften, Verfahrenstechnik und des Maschinenbaus und ermöglicht damit eine umfassende Betreuung.

Im Rahmen Deiner Promotion entwickelst und charakterisierst Du wässrige Zink-basierte Batteriezellkonzepte für den Einsatz in stationären Energiespeichern. Diese Zellstrukturen nutzen eine Zink-Anode und poröse Kathodenstrukturen. Damit kommen sie ohne den Einsatz von Lithium und Cobalt aus, verzichten auf organische, brennbare Elektrolyte und bieten im Anwendungsfeld der stationären Speicher eine vielversprechende Alternative zu Lithiumionenzellen. Aufbauend auf den bereits bestehenden Entwicklungen vertiefst Du die Forschung in folgenden Schwerpunkten.

**Was Du bei uns tust**
- Du beschäftigst Dich mit modernen Elektroden-Herstellungsprozessen - insbesondere basierend auf Trockenbeschichtungsverfahren, bei denen kaum bzw. keine Lösungsmittel mehr verwendet werden. Hiermit können die Kosten und Umweltbelastung durch die Herstellung deutlich gesenkt werden.
- Du entwickelst neue experimentelle Aufbauten zur tiefergehenden Evaluation des Funktionsmechanismus der Batteriezellchemie.
- Zur weiteren Evaluation und Optimierung der Elektrodenstrukturen (Zink-Anode und poröse Kathode) baust Du komplette Batteriezellen in den Zelltechnologielaboren des Fraunhofer ISE.
- Du untersuchst neue wasserbasierte Elektrolytkonzepte als "drop-in-replacement" für die poröse Kathoden.
- Du untersuchst die Möglichkeiten der Integration der wässrigen Zink-Ionen-Batterie in sog. _Photobatterien_.
- Du untersuchst den Einfluss verschiedener Elektrolytadditive auf die Langzeitstabilität und die elektrochemischen Eigenschaften der Zellen.

Die Arbeiten finden z.T. in Zusammenarbeit mit dem Institut für Anorganische und Analytische Chemie der Uni Freiburg statt. Für Deine Forschungen stehen Dir modernste Charakterisierungs
- und Prozessgeräte zur Verfügung mit denen sich komplette Zellen oder 3D-gedruckte Spezialaufbauten realisieren und detailliert charakterisieren lassen.

**Was Du mitbringst**
- Du verfügst über ein erfolgreich abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master/Diplom) in der Fachrichtung Chemie, Verfahrenstechnik, Mikrosystemtechnik, Materialwissenschaften oder einer vergleichbaren Fachrichtung.
- Du kennst dich aus mit MS-Office und verfügst über Kenntnisse in der Datenauswertung (z.B. mit ORIGIN) oder Programmierkenntnisse z.B. mit MatLab/Python.
- Idealerweise hast Du Vorkenntnisse im Bereich der Elektrochemie/Batterietechnik.
- Es ist dir wichtig, dich in dein Team einzubringen und Du hast Freude am Umgang mit Menschen.
- Du hast Freude am experimentellen Arbeiten im Labor.
- Du bist selbständiges wissenschaftliches Arbeiten gewohnt und kannst dich schnell in neue Aufgabenstellungen einarbeiten.
- Du kannst dich sicher sowohl in deutscher als auch in englischer Sprache ausdrücken.
- Du bist bereit in kleinerem Umfang Dienstreisen anzutreten.

**Was Du erwarten kannst**
- Du arbeitest bei einem der beliebtesten Arbeitgeber auf Augenhöhe mit den Besten.
- Aufgeschlossene Kolleg*innen freuen sich, neue Talente in ihren Reihen aufzunehmen.
- Wir bieten flexible Arbeitszeitmodelle und geben dir die Möglichkeit, auch von zu Hause aus zu arbeiten.
- Dazu pflegen wir eine kooperative Arbeitsatmosphäre und eine offene Kommunikation.
- Wir legen Wert auf Chancengerechtigkeit und geben Raum für Vielfalt.
- Du kannst an a