대구경북과학기술원(DGIST)은 에너지공학과 이홍경·이용민 교수와 중앙대 문장혁 교수 공동연구팀이...
대구경북과학기술원은 에너지공학과 이홍경·이용민 교수와 중앙대 문장혁 교수 공동연구팀이 자기장 이미징 기법으로 배터리 내부 결함을 실시간·비접촉 방식으로 진단할 수 있는 분석 기술을 개발했다고 30일 밝혔다.리튬이온 배터리의 결함의 원인으로는 출하 전 공정 결함·장기간 운용에 따른 노화·과충전·기계적 충격 등이 꼽힌다. 이러한 잠재적 결함으로 대형 화재 위험이 크지만 배터리 내부를 들여다보기 어려워 결함의 종류와 위치를 파악하기는 어렵다.
연구팀은 결함들이 비정상적인 전류를 흐르게 할 수 있음을 파악하고 배터리 내부에 이상 전류를 감지할 수 있는 실시간 진단 기법을 개발했다. 기존의 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 이론적인 연구와 달리, 배터리 충·방전 전류로부터 유도된 자기장의 세기와 분포 양상을 시각적으로 구현하는데 성공한 것이다. 수십초 내로 이상 전류의 파악이 가능하다. 연구팀은 국산 전기차량에 대부분 사용하는 ‘파우치형 배터리’가 비정상적으로 제작될 때를 가정한 모사체를 만들어 정상 제품과의 패턴 차이를 최초로 확인하기도 했다. 이밖에 이상 전류를 선택적으로 감지하고 각 결함의 위치를 추적하는 기법도 개발했다.
최근에는 배터리를 분해하지 않고도 실시간으로 분석할 수 있는 X-ray나 CT, 자기공명영상과 같은 기술들이 이차전지 연구에 활용되지만 시간과 비용이 많이 소요되는 등 한계가 있다.대구경북과학기술원DGIST전기차배터리
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