Stage Bac+5 Chimie - Formulation H/F

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l’économie et de l’État. Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : la transition énergétique, la transition numérique, les technologies pour la médecine du futur, ainsi que la défense et la sécurité, sur un socle de recherche fondamentale.

Depuis plus de 75 ans, le CEA contribue à la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l’Europe, pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs. Implanté au cœur de territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, il dispose d’un large réseau de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l’international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité

Missions

Pour accompagner la transition énergétique, le développement des électrolytes solides constitue un enjeu majeur afin d’améliorer la densité énergétique et la sécurité des futures technologies de batteries. Dans ce cadre, le CEA développe actuellement des électrolytes polymères innovants par polymérisation de solvants eutectiques profonds (Deep Eutectic Solvents, DES).

Ces électrolytes polymères présentent une conductivité ionique élevée à température ambiante, supérieure à 0,1 mS/cm, ainsi qu’une bonne stabilité vis-à-vis du lithium métal. Ils constituent donc des candidats prometteurs pour le développement de batteries de nouvelle génération.

Dans le cadre de ce stage, il s’agira d’étudier le transfert du procédé de polymérisation thermique vers une polymérisation UV, plus rapide et compatible avec des procédés de fabrication en continu. Ce travail s’inscrit dans un projet en cours au CEA, dans lequel les électrolytes pDES ont déjà été validés à l’échelle du laboratoire par polymérisation thermique.

Les objectifs du stage sont les suivants :

• Évaluer l’impact de ce transfert sur les propriétés électrochimiques et physico-chimiques des électrolytes.
• Obtenir des membranes électrolytes autoportées performantes à température ambiante.
• Intégrer les meilleures formulations dans des systèmes complets lithium métal–cathode.

Le ou la stagiaire aura pour missions de :

• Adapter les formulations de référence à la polymérisation UV à l’échelle du laboratoire, en boîte à gants.
• Caractériser les propriétés électrochimiques et physico-chimiques des électrolytes obtenus et les comparer à celles des électrolytes issus de la polymérisation thermique.
• Optimiser les formulations afin d’obtenir des membranes électrolytes autoportées performantes à température ambiante.
• Assurer le transfert du procédé d’un milieu confiné vers une salle anhydre.
• Intégrer les meilleurs électrolytes dans un système complet et évaluer leurs performances.

Profil recherché

• Diplôme préparé : Bac+5 – Master 2
• Compétences scientifiques : chimie des polymères, formulation, science des matériaux et/ou électrochimie
• Connaissances : synthèse de polymères et techniques de caractérisation telles que la FTIR, la RMN, la DSC, la rhéologie et l’EIS
• Qualités recherchées : rigueur, autonomie, sens de l’analyse et curiosité