Conception intelligente de matériaux énergétiques de nouvelle génération guidée par les données

Ce projet vise à développer des oxydes de métaux de transition de nouvelle génération remplaçant des éléments critiques tels que le cobalt et le nickel par des alternatives plus abondantes et durables comme le fer. Le travail combine :

• Des techniques de caractérisation avancées, incluant la spectroscopie et la diffraction opérando
• La théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) pour modéliser les mécanismes de liaison de type σ et π
• Le criblage computationnel à haut débit et l’apprentissage automatique afin de construire des modèles prédictifs reliant la structure électronique à la tension, la capacité et la stabilité

En intégrant la spectroscopie expérimentale avec des approches computationnelles et guidées par les données, le projet vise à transformer des métriques empiriques de performance des batteries en des descripteurs mesurables de la structure électronique, permettant ainsi une conception prédictive des matériaux.

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

L’INRS offre un soutien financier à sa communauté étudiante. Cependant, les candidats sont également invités à postuler pour des bourses du FRQNT, du CRSNG, etc.

Pour accélérer la transition énergétique et atténuer le réchauffement climatique, le développement de matériaux énergétiques intelligents est essentiel. Au cœur de la Vallée de la transition énergétique récemment établie au Québec (Bécancour–Trois-Rivières–Shawinigan), l’Institut national de la recherche scientifique (INRS) et l’Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR) ont créé une unité mixte de recherche (UMR) dédiée à la décarbonation et aux technologies avancées des batteries.

Dans cet environnement dynamique, l’INRS invite à candidater pour un poste de doctorat portant sur la conception de matériaux de batteries de nouvelle génération guidée par les données. Les batteries lithium-ion constituent un pilier du transport bas carbone, offrant une haute efficacité et un potentiel d’émissions de gaz à effet de serre quasi nulles lorsqu’elles sont alimentées par des énergies renouvelables. Étant donné que les matériaux de cathode représentent une part importante du coût, de la consommation d’énergie et des émissions des batteries, l’amélioration de leur chimie est essentielle pour une électrification durable

Institut national de la recherche scientifique

Canada

Institut national de la recherche scientifique

Afin de constituer l’équipe de R&D du projet, nous recrutons des candidats motivés, dynamiques et talentueux pour le doctorat en sciences des matériaux et de l’énergie, qui comprend tous les domaines pertinents, y compris : l’ingénierie (matérielle ou chimique), la chimie, la chimie physique ou l’électrochimie. Les étudiants des cycles supérieurs seront recrutés en fonction de leur motivation pour le projet, peu importe leurs origines, leur sexe ou leurs croyances. Un effort sera fait pour recruter des étudiants aux antécédents diversifiés. L’expertise dans les batteries Li-ion est un atout. La connaissance de chimie théorique et l’expérience dans la caractérisation de matériaux seront également considérées comme un atout.