Promotion: Untersuchung der Transporteigenschaften von Elektrolyten in Lithium-Ionen-Zellen

Jobbeschreibung

Life is always about becoming… Im Leben geht es darum, sich auf eine Reise zu begeben, um die beste Version unseres zukünftigen Selbst zu werden. Während wir Neues entdecken, stellen wir uns Herausforderungen, meistern sie und wachsen über uns hinaus.

Bewerben Sie sich bei Mercedes-Benz und finden Sie den Aufgabenbereich, in dem Sie Ihre Talente individuell entfalten können. Dabei werden Sie von visionären Kolleginnen und Kollegen unterstützt, die Ihren Pioniergeist teilen. Bei uns einzusteigen bedeutet, Teil eines globalen Teams zu werden, dessen Ziel es ist, die begehrenswertesten Automobile der Welt zu bauen. Together for excellence.

Stellennummer: MER0003GE6

Im Zelltechnikum der Mercedes-Benz AG in Stuttgart wird an der Weiterentwicklung bestehender Lithium-Ionen-Technologien und an Prüfkonzepten der Zukunft geforscht. Ein vielversprechender Weg zur Verbesserung der Lebensdauer und Performance von Lithium-Ionen-Zellen ist die Optimierung des Elektrolyts. Die Elektrolyte müssen einen effizienten Transport der Lithiumionen zwischen der Anode und der Kathode ermöglichen. Eine weitere wichtige Funktion des Elektrolyten ist die Bildung einer robusten, flexiblen und möglichst dünnen Solid Electrolyte Interface (SEI) auf der Anode der Lithium-Ionen-Zelle, die die Lebensdauer der Zelle maßgeblich bestimmt. Die Zusammenhänge zwischen der Zusammensetzung des Elektrolyts, den Transporteigenschaften und der Struktur und Zusammensetzung der SEI sind nicht vollständig geklärt.

Das Thema der Dissertation ist die Erforschung der Transporteigenschaften von Elektrolyten. Insbesondere sollen Eigenschaften wie die Diffusionsgeschwindigkeit, die Transferenzzahl, die Koordinationszahl von Elektrolytkomponenten experimentell bestimmt werden. Dabei sollen verschiedene Messmethoden wie zum Beispiel die Ramanmikroskopie, NMR und elektrochemische Methoden verglichen und validiert werden. Weiterhin soll der Einfluss der Elektrolytzusammensetzung auf Elektrolyt- und Elektrodenparameter (z.B. auf die Austauschstromdichte) untersucht werden. Zudem soll ein Modell erstellt werden, mit dem die Elektrolyt- und Elektrodenparameter als Funktion der Elektrolytzusammensetzung berechnet werden können. Die generierten Daten und Modelle sollen eine Optimierung des Elektrolyten ermöglichen.

Diese Herausforderungen kommen u. a. auf Sie zu:

• Insbesondere soll die lokale Veränderung der Elektrolytzusammensetzung und der SEI nach spezifischen Alterungsszenarien untersucht werden
• Als Modell sollen großformatige Rundzellen oder prismatische Zellen dienen. Nach dem Altern und anschließendem Zerlegen der Zellen werden die gealterten Zellkomponenten mit Hilfe verschiedener analytischer Methoden charakterisiert
• Um bestimmte Einflüsse zu maskieren, sollen spezielle Laborzellen mit identischen Komponenten gebaut und getestet werden
• Zudem sollen die Alterungseffekte simulativ untersucht werden, um eine tiefergehende Interpretation der Daten zu finden
• Im Laufe der Dissertation sollen die Ergebnisse zur Erklärung der lokalen Alterungsmechanismen führen und somit eine Optimierung des Elektrolyten ermöglichen

Noch vor Beginn der Dissertation wird mit dem/der Kandidaten/Kandidatin zusammen ein Zeitplan entworfen, der als Orientierung während der Promotion dient. Zu Beginn der Doktorarbeit ist eine Einarbeitungsphase vorgesehen, in der die Grundlagen, Vorarbeiten und die Nutzung der analytischen Aufbauten erarbeitet werden. Gleichzeitig soll in einer Literaturrecherche die theoretischen Grundlagen und der Stand der Wissenschaft dargelegt werden. Im Anschluss daran sollen die elektrochemischen Versuchsreihen geplant und durchgeführt werden. Neben dem analytischen Equipment seitens Mercedes-Benz soll die promovierende Person im Laufe der Promotion ebenfalls die Ressourcen der kooperierenden Universität oder des Instituts nutzen, um weitergehende Analysen durchzuführen.

Die endgültige Themenfindung erfolgt in Absprache mit der Hochschule, Ihnen und uns.

• MSc-Abschluss in Chemie, Chemieingenieurwesen, Elektrotechnik oder vergleichbar
• Fundierte Kenntnisse in Elektrochemie und Lithium-Ionen-Zellentechnologie
• Erfahrung mit analytischen Methoden, wie z. B. Raman-Spektroskopie, Densitometrie, NMR. Weiterhin werden Kenntnisse elektrochemischer Methoden wie z.B. der Impedanzspektroskopie und der Hittorf-Methode benötigt
• Handwerkliches Geschick und Labor-Erfahrung
• Kenntnisse in Programmierung mittels Matlab, Python o. Ä.
• Verhandlungssicheres Deutsch in Wort und Schrift
• Verhandlungssicheres Englisch in Wort und Schrift
• Motivation zur Eigeninitative

Zusätzliche Informationen:

Dauer: 3 Jahre
Start: 01.02.2025
Ende: 31.01.2028

Sie möchten Ihre Promotion in Zusammenarbeit mit der Mercedes-Benz Group AG machen? Wir bieten Ihnen ein internationales Experten-Netzwerk, Forschungsmaterialien, Arbeitseinblicke und persönliche Mentorinnen und Mentoren, die Ihnen zusätzlich zu Ihrer Fakultät als Ansprechperson zur Seite stehen.

Promovieren Sie an einer renommierten Hochschule mit der Unterstützung von der Mercedes-Benz Group AG als nicht-akademischen Partner – und nutzen Sie das Know-How eines weltweit agierenden Konzerns.

Bitte bewerben Sie sich ausschließlich online und markieren im Online-Formular Ihre Bewerbungsunterlagen als "relevant für diese Bewerbung". Informationen zu den Einstellkriterien finden Sie "hier".

Angehörige von Staaten außerhalb des europäischen Wirtschaftsraums schicken ggf. bitte ihre Aufenthalts-/Arbeitsgenehmigung mit.

Wir freuen uns insbesondere über Bewerbungen schwerbehinderter und ihnen gleichgestellter behinderter Menschen. Unter [email protected] können Sie sich zudem an die Schwerbehindertenvertretung des Standorts wenden, die Sie gerne im weiteren Bewerbungsprozess unterstützt.

Fragen zum Bewerbungsprozess beantwortet Ihnen gerne HR Services per Mail an [email protected] oder per Telefon: 0711/17-99000 (Montag bis Freitag zwischen 10-12 Uhr und 13-15 Uhr).

• Essens­zulagen
• Mit­arbeiter­handy möglich
• Mit­arbeiter­rabatte möglich
• Mit­arbeiter­beteili­gung möglich
• Mit­arbeiter Events
• Coaching
• Flexible Arbeits­zeit möglich
• Hybrides Arbeiten möglich
• Gesund­heits­maß­nahmen
• Betrieb­liche Alters­ver­sorgung
• Mobilitäts­angebote
• Betriebs­arzt
• Kantine, Café
• Barriere­frei­heit
• Gute An­bindung
• Park­platz
• Kinder­betreuung

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