Batteries sodium-ion pour l’électrification de la société : du berceau à la tombe
Poste de doctorat financé à l’École de Génie et d’Informatique Gina Cody
Dernière mise à jour : 5 août 2025, 11h54
Superviseur·e et détails
Superviseur : Michel Laurent Trudeau
Départment : Génie Chimique et des Matériaux, École de Génie et d’Informatique Gina Cody
Université : Université Concordia, Montréal, Canada
Date de début : Hiver 2026 (janvier), Été 2026 (mai)
Bourse de doctorat : 35K CAD par an pendant 4 ans
Présentation du projet
Ce projet fait progresser la technologie des batteries sodium-ion en tant qu’alternative plus sûre, économique et durable aux batteries lithium-ion. Il vise à surmonter les obstacles techniques, environnementaux et sociaux à travers quatre axes : améliorer les performances des cellules, optimiser la conception des modules, développer des méthodes de recyclage évolutives et évaluer la durabilité à l’aide de cadres de circularité et d’équité. Mené par une équipe multidisciplinaire, le projet a pour objectif de soutenir les décideurs, l’industrie et les communautés dans l’adoption des batteries sodium-ion comme solution de stockage d’énergie propre, résiliente et équitable pour atteindre les objectifs d’électrification et de décarbonation du Canada.
Description du rôle
Tâche A : Élimination des impuretés de la masse noire
- Concevoir et mettre en œuvre des méthodes de lixiviation acide et électrochimiques pour l’extraction sélective des métaux à partir de la masse noire
- Comparer les approches hydrométallurgiques et électrochimiques pour l’élimination d’impuretés telles que Pb, Al et Co
- Optimiser les conditions pour l’efficacité, la sélectivité et l’impact environnemental de chaque procédé d’extraction
- Mener des expériences sur des mélanges synthétiques ainsi que sur des échantillons réels de masse noire issus de batteries recyclées
- Analyser l’influence des paramètres électrochimiques et chimiques sur les résultats de l’élimination des impuretés
- Élaborer un cadre d’évaluation des compromis dans la séparation des matériaux lors du recyclage des batteries
- Contribuer au développement de filières de recyclage plus propres et plus sûres pour les matériaux de batteries sodium-ion
Tâche B : Optimisation des procédés et évaluation de la mise à l’échelle
- Développer et tester des procédés électrochimiques en flux continu pour la purification de la masse noire
- Modéliser et simuler des systèmes électrochimiques en suspension pour évaluer le flux, la conductivité et l’efficacité de séparation
- Concevoir et optimiser des cellules électrochimiques en flux pour l’élimination ciblée d’impuretés
- Réaliser des expériences à l’échelle pilote pour évaluer la faisabilité de la purification continue de la masse noire
- Étudier des routes de purification en plusieurs étapes pour divers contaminants métalliques issus de chimies de batteries mixtes
- Appliquer les principes des batteries à flux et de la gestion des suspensions aux procédés électrochimiques de recyclage des composants des batteries sodium-ion
- Générer des lignes directrices de conception pour des systèmes de purification à l’échelle industrielle utilisant des suspensions conductrices
Domaines de recherche
- batteries à flux
- piles à combustible
- électrosynthèse
- capteurs électrochimiques
- fondamentaux de l’électrochimie
Exigences
- Diplôme de maîtrise en physique, chimie, génie chimique, science des matériaux, électrochimie ou domaine connexe
- Expérience dans les procédés électrochimiques, la récupération de métaux ou l’hydrométallurgie
- Compétences pratiques solides en électrochimie de laboratoire ou en traitement des matériaux
- Maîtrise des instruments tels que potentiostats, réacteurs chimiques, et techniques analytiques (ICP, DRX, MEB, etc.)
- Expérience expérimentale démontrée avec des cellules électrochimiques en flux (piles à combustible, batteries à flux, réacteurs d’électrosynthèse, etc.) ou avec des batteries à ions métalliques, un atout majeur
- Solides compétences analytiques et en résolution de problèmes ; à l’aise avec le travail en équipes interdisciplinaires et avec des partenaires industriels
- Excellentes compétences en communication écrite et orale en anglais
- Postes de doctorat entièrement financés avec une bourse annuelle compétitive et un financement supplémentaire pour les conférences, les publications et la collaboration avec l’industrie
- L’opportunité de contribuer à un projet d’envergure nationale axé sur le développement de procédés de recyclage évolutifs et à faible impact pour les batteries sodium-ion
- Une formation pratique en méthodes électrochimiques avancées, procédés hydrométallurgiques et systèmes électrochimiques en flux continu
- Accès à des laboratoires de pointe pour les tests électrochimiques, la caractérisation des matériaux (ICP, MEB, DRX, XPS) et les expériences à l’échelle pilote
- Une chance unique de participer au développement de technologies de batteries plus propres, plus sûres et circulaires pour les objectifs d’électrification du Canada
- Un encadrement structuré par le Professeur Goulet et son équipe, avec des opportunités de publication dans des revues prestigieuses et de présentation lors de grandes conférences internationales
- Un environnement de recherche dynamique et stimulant à l’Université Concordia à Montréal, un chef de file reconnu dans la recherche électrochimique et l’innovation en durabilité
Merci d’envoyer les documents suivants dans un seul fichier PDF :
- Lettre de motivation en lien direct avec le projet et le domaine de recherche du professeur
- CV académique
- Relevés de notes
- Noms et coordonnées de 3 personnes de référence
- Publications le cas échéant
- Tout autre document pertinent pour votre dossier
Si vous êtes déjà au Canada, ou si vous êtes citoyen·ne canadien·ne ou résident·e permanent·e, merci de le mentionner dans vos communications.
Envoyer votre fichier PDF à l'adresse volt-age.recruitment@concordia.ca avec l'objet : Batteries sodium-ion_Votre nom.
Date limite : 15 août 2025
Questions
Pour toute question, veuillez contacter Alisa Makusheva à alisa.makusheva@concordia.ca.
