Postdoktor i utveckling av felmekanismer hos kiselanoden i solid-state-batterier

Beskrivning av arbetsplatsen

Lunds universitet har sedan 2022 ett nära samarbete med ett antal andra ledande svenska universitet inom batteriforskning inom plattformen COMPEL (COMPeti-tiveness for the ELectrification of the transport system). Inom plattformen samarbetar universiteten kring forskning, forskningsinfrastruktur och utbildning för att erbjuda kompetens och världsledande forskning inom batteriteknologi och kraftelektronik.

Vid Lunds tekniska högskola (LTH) är COMPEL en strategisk satsning som syftar till att stärka forskningsmiljöer inom batteriteknik och elektrifiering för att komplettera relevant forskning vid andra institutioner, med utgångspunkt i våra styrkor. COMPEL vid Lunds universitet inkluderar initialt forskare från tio institutioner, och tre forskningsområden har identifierats för strategisk utveckling: materialforskning, integration av batterier med kraftelektronik samt säker energilagring.

Tjänsten är knuten till COMPEL-plattformen vid Centrum för Analys och Syntes, Kemiska institutionen. Kemiska institutionen bedriver forskning inom alla kärnområden av kemi med ett brett tema om forskning för ett hållbart samhälle. Möjliga synergier mellan den aktuella tjänsten och institutionens centrala forskningsområden omfattar syntes och karakterisering av organiska, oorganiska och polymera molekyler och material för katalys, solceller, energilagring och energiomvandling, bland andra områden. Dessutom kommer nära samarbete med andra faciliteter vid Lunds universitet – såsom 4D Imaging Lab, NanoLund och MAX IV – också att vara möjligt.

Särskild ämnesbeskrivning

Detta projekt syftar till att undersöka felmekanismer hos kiselbaserade anoder i solid state-batterier (SSB), en lovande nästa generations energilagringsteknologi. Kisel är ett attraktivt negativt elektrodmaterial för SSB tack vare sin höga specifika kapacitet och sin potential att hämma bildningen av litiumdendriter. Trots detta lider kiselbaserade SSB fortfarande av dålig kapacitetsretention och begränsad cyklingsstabilitet, vilket främst orsakas av kemisk nedbrytning vid gränsytor och mekanisk sprickbildning. Dessa problem förvärras ytterligare av de betydande volymförändringar som kisel genomgår under cykling, vilket leder till spänningsackumulering, frakturering och förlust av elektrodens integritet.

För att möta dessa utmaningar kombinerar projektet avancerad elektrokemisk karakterisering med toppmoderna avbildningstekniker, inklusive röntgentomografi och laboratoriebaserad datortomografi (CT). Genom att förena in situ- och ex situ-analyser kommer studien att belysa den strukturella utvecklingen, sprickbildning och gränsytedynamik hos kiselanoder under olika elektrokemiska förhållanden. Resultaten kommer att ge grundläggande insikter i nedbrytningsvägarna i solid state-batterier och vägleda utformningen av mer hållbara elektroddesigner för högpresterande energilagring.

Arbetsuppgifter

I arbetsuppgifterna som postdoktor ingår främst att bedriva forskning.  Även undervisning kan ingå i arbetsuppgifterna, dock högst en femtedel av arbetstiden. Inom ramen för anställningen ges det möjlighet till tre veckors högskolepedagogisk utbildning. Syftet med anställningen är att utveckla sin självständighet som forskare samt skapa förutsättningar för vidare meritering.

Du kommer att ansvara för att designa, planera och självständigt genomföra experiment, inklusive utveckling av projektidéer. Handledning av doktorander eller masterstudenter kan också ingå i arbetsuppgifterna.

Arbetsuppgifterna innefattar (ex.):

• Montera solid-state-battericeller och utföra elektrokemisk karakterisering, inklusive EIS, DRT och laddnings-/urladdningstester.
• Genomföra post-mortem-analyser med SEM och XPS.
• Förbereda förslag för synkrotronbeamtime och utföra operando-studier med röntgentomografi.
• Analysera experimentella data, förbereda rapporter och publicera forskningsresultat.
• Aktivt söka extern forskningsfinansiering.
• Administration kopplad till ovanstående arbetsuppgifter.

Behörighet

Behörig att anställas som postdoktor är den som har avlagt doktorsexamen, eller en utländsk examen som bedöms motsvara doktorsexamen, inom anställningens ämnesområde. Bevis om att behörighetskravet är uppfyllt ska ha inkommit senast vid tidpunkten då anställningsbeslut fattas. Främst kommer den sökande i fråga som avlagt examen högst tre år före sista ansökningsdag. Om det finns särskilda skäl kan doktorsexamen ha avlagts tidigare.

Övriga krav (ex.):

• mycket goda kunskaper i engelska, i tal och skrift.
• Doktorsexamen inom teknik, kemi, materialvetenskap eller ett närliggande ämne.
• Praktisk erfarenhet av elektrokemi och solid-state-batterier.
• Dokumenterad förmåga att arbeta självständigt samt i ett samarbetsinriktat forskarteam.
• God problemlösningsförmåga och analytiska färdigheter.

Bedömningsgrunder

Detta är en meriteringsanställning främst inriktad på forskning. Anställningen är tänkt som ett inledande steg i karriären och bedömningen av de sökande kommer i första hand att baseras på deras vetenskapliga meriter och potential som forskare. Särskild vikt kommer att fästas vid vetenskaplig förmåga inom ämnesområdet.

Vid anställning av postdoktor ska följande utgöra grund för bedömning:

• God förmåga att utveckla och genomföra forskning av god kvalitet.
• Pedagogisk förmåga.

Övriga meriter (ex.):

• Kunskap och erfarenhet av solid-state-batterier.
• Erfarenhet av materialkarakterisering och relaterade tekniker (SEM, XPS, röntgentomografi, etc.).
• Erfarenhet av analyskodning (Python eller MATLAB).

Hänsyn kommer att tas till hur den sökande genom sin erfarenhet och kompetens bedöms komplettera och stärka forskningen inom avdelningen/institutionen samt bidra till dess framtida utveckling.

Vi erbjuder

Lunds universitet är en statlig myndighet vilket innebär att du får särskilda förmåner, generös semester och en förmånlig tjänstepension.

Läs mer på universitets webbplats om att Jobba hos oss. https://www.lu.se/om-universitetet/jobba-hos-oss

Övrigt

Anställningen är tidsbegränsad till 2 år och avser heltid. Anställningen tidsbegränsas enligt kollektivavtal, “Avtal om tidsbegränsad anställning som postdoktor”.

Så här söker du

Ansökan ska skrivas på engelska och bör innehålla CV inkl publikationslista, personligt brev med motivering till varför du är intresserad av anställningen och på vilket sätt anställningen matchar dina forskningsmeriter. Ansökan ska även innehålla kopia av doktorsexamen eller motsvarande samt övrigt som du önskar åberopa (kopior av betyg, uppgifter till referenser, rekommendationsbrev etc).

Välkommen med din ansökan!