Laboratoire/Entreprise : I2M, UMR5295
Localisation de l'emploi : Bordeaux
Nom et prénom du contact : Maire Jérémie
Adresse E-mail du contact : jeremie.maire@u-bordeaux.fr
Date de début de diffusion de l'offre : 01/12/2023
Date de fin de diffusion : 31/01/2024
Description de l'offre : Microscopie thermique 3D pour l'optimisation énergétique de microbatteries
PRÉSENTATION DU SUJET :
Les micro supercondensateurs, appelé aussi micro-batteries deviennent de plus en plus convaincants face aux batteries traditionnelles ou en complément de celles-ci pour des applications dans des dispositifs portables. Ce type de stockage de l'énergie a les avantages suivants : charge/décharge très rapides, durée de vie supérieure, et nombre de cycle environ 1000 fois supérieur aux batteries Li-Ion. Les performances de ces systèmes dépendent de la température, et une étude approfondie des propriétés thermiques et de la distribution de la chaleur à la microéchelle est requise pour dégager des pistes d'amélioration et de nouvelles architectures thermiquement optimisées.
Un microscope pour la mesure du champ de température par thermotransmittance a été développé au laboratoire permettant d’obtenir le champ de température à la microéchelle dans des matériaux semi-transparents à l'infrarouge [5]. Ce microscope a déjà démontré son efficacité en 2D et le développement d'une version 3D doit être menée. Ce projet s'inscrit dans la continuité du développement de cet outil expérimental pour la finalisation de l'implémentation de la mesure en trois dimensions, en vue de la caractérisation thermique de micro-batteries.
MISSION :
Le candidat ou la candidate se verra confier le développement du système de mesures pour l'implémentation de la mesure de champs 3D. Il ou elle devra également développer l'algorithme de reconstruction de ces champs sans artéfact et effectuer sa validation sur un cas expérimental simple.
Selon l'avancement, une caractérisation d'échantillons plus complexes, telles des microbatteries, sera demandée.
Plus spécifiquement, les objectifs de ce poste sont de:
- faire évoluer le banc expérimental pour finaliser les capacités de mesure en 3 dimensions
- développer un algorithme de reconstruction pour obtenir des champs de température sans artéfacts
- comprendre le fonctionnement d'une micro-batterie et d'identifier les pertes thermiques
- valider l'instrumentation sur un échantillon de référence
Références :
[1] Jia, R. et al. Energy Storage Mater. 27 (2020).
[2]. Sun, X. et al. Front. Chem. 9 (2022).
[3] Li, F. et al. Nano Mater. Sci. 3 (2021).
[4]. Shen, C. et al. J. Microelectromechanical Syst. 26 (2017).
[5]. Bourges, C. et al. Rev. Sci. Instrum. 94, 034905 (2023).
PROFIL RECHERCHE :
Doctorat en physique, ingénierie, optique ou domaines associés.
Si vous avez le goût de l'expérimental, un solide bagage en optique, instrumentation, traitement des données, que vous aimez le travail en équipe et que vous voulez développer vos compétences en transferts d'énergie et imagerie, alors rejoignez notre équipe de recherche !
Envoyez-nous votre CV et votre lettre de motivation à jeremie.maire@u-bordeaux.fr et stephane.chevalier@u-bordeaux.fr.
