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[IT 만평] 한국전기연구원, 리튬이차전지 발열 관리해 화재 예측하는 기술 개발
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등록일 : 2022-05-11 오후 1:34:52
한국전기연구원(KERI)이 리튬이차전지 화재 가능성을 예측하는 기술을 개발했다고 5월 9일 발표했다.
KERI 차세대전지연구센터 하윤철 박사와 대구경북과학기술원(DGIST) 이용민 교수가 공동 연구한 '리튬이차전지 수명 및 발열 특성 분석 기술'은 리튬이차전지 장기 충·방전 과정이 배터리 수명과 발열 문제에 미치는 영향을 분석·통계화해 배터리 화재를 예측하는 신기술이다. 5월 6일 발간된 재료화학 분야 권위지인 '저널 오브 파워소스' 5월호에 게재됐다.
현행 배터리 열 관리 시스템은 전지 초기특성에만 대응하며, 장기간 사용하며 성능이 저하된 상황에는 대응하지 않아 정상적인 관리가 어렵다. 열 관리가 중요한 리튬이차전지 특성상 성능이 저하될수록 열 관리가 안 돼 성능 저하가 가속되는 악순환이 발생하고 최후에는 화재나 폭발에 이를 수 있다.
이번 연구 성과 실용화에 성공하면 배터리 사용 상태에 따라 적절한 열 관리가 가능해져 문제를 해결할 수 있다. 연구팀은 연구 성과를 활용해 종종 발생하곤 하는 스마트기기나 노트북, 전기차량, 전동 원동기 등 리튬이차전지를 사용하는 여러 장치에서 화재나 폭발 사고를 예측하고 방지할 수 있다고 밝혔다.
또한 연구를 기반으로 통계 데이터를 시각화하고 처리할 수 있는 전용 프로그램 자체 개발도 성공했다. 상용 소프트웨어와 연계해 특정 상황을 시뮬레이션할 수 있어 리튬이차배터리 열 관리에 용이성을 더해줄 전망이다.
하윤철 박사는 "그동안 배터리 장기 충·방전에 의한 발열량 변화는 경험적인 추측에 머물렀으나, 이번 성과는 통계 분석 및 전산 해석 기법을 통해 문제 원인을 과학적으로 밝혀냈다는 점에 의의가 있다"라며, "다양한 형태 전지를 안정적으로 운용하는 데 도움을 줄 기술 개발에 매진하겠다"라고 말했다.
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