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문제 정의
- 본 연구에서는 고용량 리튬이온 배터리와 고출력 리튬이온배터리의 열적 특성 분석을 위하여 엔트로피 실험을 수행하였으며, 이를 기반으로 가역/비가역 발열에 대한 특성을 분석하였다. 발열에 있어 리튬 이온의 이동에 의해 발생되는 내부 에너지의 변화에 의한 가역 발열보다는, 전류의 흐름에 의해 발생하는 주울 열에 의한 비가역 발열이 더 많은 발열량을 차지 함을 확인하였으며, 가역 발열을 결정하는 엔트로피 계수의 경우 배터리의 상이한 특성에도 유사한 경향으로 산출됨을 확인 하였다.
- 본 연구에서는 배터리 SOT 관점에서 열적 안전성 분석을 수행하기 위하여 배터리의 동작 온도에 가장 큰 영향을 미치는 발열에너지에 대한 분석을 수행하였다. 배터리 특성에 따라 고출력/고용량 배터리에 대한 전기적 특성 실험과 발열 특성 분석을 위한 엔트로피 계수(entropy coefficient)를 측정하기 위한 실험을 수행하여 배터리의 발열 성분을 가역/비가역 과정으로 분류하고 배터리 특성에 따라 상이한 발열 특성을 분석하였다.
- 발열에 있어 리튬 이온의 이동에 의해 발생되는 내부 에너지의 변화에 의한 가역 발열보다는, 전류의 흐름에 의해 발생하는 주울 열에 의한 비가역 발열이 더 많은 발열량을 차지 함을 확인하였으며, 가역 발열을 결정하는 엔트로피 계수의 경우 배터리의 상이한 특성에도 유사한 경향으로 산출됨을 확인 하였다. 본 연구에서는 배터리의 환경 온도와 발열의 연관성에 대한 분석, 즉 전도와 대류에 의한 주변 환경과의 열전달을 고려하지 않았으므로, 향후 이를 반영하여 최종 배터리의 정확한 발열 특성에 기반 한 높은 신뢰성의 온도 추정 알고리즘에 대한 연구를 수행 중에 있다.
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