초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
본 연구가 지향하는 최종의 목표는 에너지저장시스템 (energy storage system, ESS)의 화재를 전체 방출 에너지로 대표하여 평가하고, ESS 셀 화재의 물리화학적 특성 규명을 통해 초기단계에서 감지 및 억제에 관한 기초기술을 개발하는 것이다.

○ 전체 내용
본 연구는 ESS 화재의 가장 기본 물성치인 배터리 셀의 방출에너지를 정확히 산정하여, 실제 이들의 집합인 모듈과 랙의 ESS 용량 및 규모에 따라 정량적인 방화시스템 설계가 가능하도록 하는 기

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
본 연구가 지향하는 최종의 목표는 에너지저장시스템 (energy storage system, ESS)의 화재를 전체 방출 에너지로 대표하여 평가하고, ESS 셀 화재의 물리화학적 특성 규명을 통해 초기단계에서 감지 및 억제에 관한 기초기술을 개발하는 것이다.

○ 전체 내용
본 연구는 ESS 화재의 가장 기본 물성치인 배터리 셀의 방출에너지를 정확히 산정하여, 실제 이들의 집합인 모듈과 랙의 ESS 용량 및 규모에 따라 정량적인 방화시스템 설계가 가능하도록 하는 기초적인 데이터를 제공하고자 연구를 설계하였다. 따라서 ESS 화재 안전을 위해 가장 중요한 초기단계에 초점을 두었고 감지 및 억제 물질 제시를 단순 실험이 아닌 물리화학적 이해를 기반으로 한다는 점에서 다른 연구에 비해 큰 확장성을 가지고 있도록 하였다.

□ 연구개발성과
■ 배터리 화재는 두 연소구간을 갖고, 2차 연소구간의 결정은 주위 환경에 의해서 지배됨.
■ 연소과정 중 따른 CO 및 CO2의 배출농도로부터 높은 SOC 배터리는 화재중 많은 산소 및 일산화탄소를 배터리 내부에서 방출함.
■ ARC 테스트를 통해 SOC가 커짐에 따라 전반적으로 Gas-off 의 온도가 낮아지지만, 발열반응이 발생하는 구간은 영향성이 작음.
■ 배터리 화재 중 연기밀도는 SOC에 의해 크게 영향을 받음. 또한, SOC가 클수록 모든 임계점에서 CO의 배출이 커지고, 자체 생성되는 산소양 도한 증가함.
■ 전체 발열량(THR)은 질량감소에 선형적임.
■ MARHE 값은 열방출율로부터 전체 화나 폭발을 대표하는 지표로서 사용될 수 있음.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
- 위험요소 중 가장 큰 피해가 예상되는 화재 및 폭발의 피해를 최소화할 수 있어 향후 전력용 그리고 대용량 모바일 전원으로서 ESS 적용이 가속화 할 수 있을 것이다.
- ESS 용량에 따른 화재규모 산정과 물리/화학적 억제시스템의 성능을 평가할 수 있어 정량적인 안전성평가가 가능할 수 있을 것이다.
- ESS 이용에 관한 안전관련 규정과 같은 법제화를 할 수 있는 기초자료로서 사용할 수 있다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 1차년도 ... 4
• 2) 2차년도 ... 8
• 3) 3차년도 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 14
• 1) 연구수행 결과 ... 14
• 2) 목표 달성 수준 ... 15
• 3) 목표 미달 시 원인 분석 ... 15
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 15
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 16
• 6. 참고문헌 ... 16
• 끝페이지 ... 17