화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2022년 봄 (05/11 ~ 05/13, 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU))
권호 26권 1호
발표분야 포스터-전기화학
제목 다양한 조건의 리튬 덴드라이트 기반 내부 단락 열적 거동에 대한 시뮬레이션 분석
초록  리튬 이온 전지가 현재 널리 보급되고 있지만, 가연성의 유기 전해질을 사용함에 따라 내부 단락 시 폭발, 발화로부터 자유로울 수 없다. 화재 및 폭발로 인한 인명 피해를 줄이고자 열폭주까지의 시간을 지연시키려는 연구들이 진행됐고, 이를 위해 내부 단락 시 전지 내 전기화학적, 열적거동을 이해하는 것도 중요하게 여겨지고 있다. 많은 선행 연구들에서 다양한 경우에 대해 연구되었지만, 리튬 덴드라이트에 의한 내부 단락 시 전지 내부에서 나타나는 열적 거동은 상대적으로 많이 논의되지 않았다. 뿐만 아니라 실험적인 분석 방법은 내부 변화를 정밀하게 측정하는데 한계가 있었으며, 시뮬레이션을 통한 연구에서도 무작위로 생성되는 리튬 덴드라이트 조건을 다양하게 반영하지는 않았었다.

 따라서 본 연구에서는 3차원 전기화학적-열적 모델을 개발하여 리튬 덴드라이트의 다양한 조건에 따라 달라지는 전지 내부의 최대 온도 변화를 추정하였다. 또한 최대 온도 경향을 통해 리튬 덴드라이트가 열폭주를 일으키는 주요 조건이 무엇인지를 분석하였다.
저자 김수환, 송지훈, 이효빈, 정승원, 박주남, 이홍경, 이용민
소속 DGIST
키워드 내부 단락; 리튬 덴드라이트; 리튬 이온 전지; 시뮬레이션; 안전성
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