학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2021년 가을 (11/03 ~ 11/05, 대구 엑스코(EXCO)) |
권호 | 25권 2호 |
발표분야 | 포스터-에너지저장·변환 |
제목 | Real-time, non-invasive magnetic field imaging for visualizing current distribution inside Li-ion batteries |
초록 | 리튬이온배터리의 응용이 확대됨에 따라 전 세계적으로 안전성과 신뢰성에 대한 요구가 높아지고 있다. 그러나, 열화 및 발화 기작에 대한 이해와 결함 요인을 도출하기 위한 연구에서 소재 단의 분석을 통해 정립된 이론과 실제 양산 셀의 열화 기작 사이 상관관계를 도출하는 것에는 한계가 있다. 특히, 결함 도출 및 열화 기작 연구에 유용한 전류 분포의 시각화 기술은 그동안 매우 제한적이었으며, 주로 시뮬레이션 연구에 의존하고 있다. 본 연구에서는 전지 내부에 흐르는 전류에 의해 유도되는 자기장을 측정하여 실제 구동 중인 전지의 전류 밀도를 실시간으로 분석하는 비접촉/비파괴 기술을 소개한다. 높은 분해능과 분석 속도를 가진 자기장 측정 장비를 통해 제작된 파우치 셀 전면적의 유도 자기장을 측정하여 전지 내부 전류 분포를 시각화하였다. 직선 (1D) 및 면 (2D) 도선의 전류와 자기장 사이의 정량적 관계를 정립하였으며, 파우치 셀의 외부 탭 설계에 따른 전류 분포 패턴을 시각화 및 정량 분석을 진행하였다. 이번 연구를 통해 개발한 전류 분포 시각화 기술은 중대형 전지의 열화 및 결함 분석에 응용할 수 있을 것으로 기대한다. |
저자 | 이민규, 신예원, 안형국, 이홍경 |
소속 | DGIST |
키워드 | LIB; Current distribution; Magnetic field imaging |