학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터) |
권호 | 28권 1호, p.527 |
발표분야 | [주제 8] 에너지 저장 |
제목 | 열 경계 저항 고려한 리튬이온전지의 열적 거동 모델링 |
초록 | 전력 품질을 개선하고 에너지효율을 향상시키기 위해 에너지원은 적절한 에너지저장장치(Energy storage system)와 결합되어야 한다. 리튬이온전지는 높은 에너지 밀도와 긴 사이클 수명 등의 장점으로 에너지저장장치 시장에서 큰 인기를 얻고 있다. 리튬이온전지는 양극 및 음극 전극 물질이 번갈아 쌓인 층과 알루미늄과 구리 집전체, 전해질이 포함된 다공성 분리막으로 구성된다. 리튬이온전지의 열 모델링을 위해서는 각각의 셀 구성 요소의 열적 특성과 구성 요소 간 경계면에서 열 경계 저항(Thermal Boundary Resistance)을 얻기 위한 체계적인 방법이 필요하다. 본 연구에서는 열 경계 저항의 영향을 강조한 리튬이온전지의 열적 거동 모델링을 수행하였다. 각 셀 구성 요소의 밀도와 비열은 체적평균치를 사용하여 구하며, 유효 열전도도는 셀 구성 요소의 열 경계 저항을 포함한 병렬 및 직렬 열 저항 등가 회로에 기초하여 추정된 값을 사용해 계산하였다. 전극 내의 열 발생 속도는 전극의 전위와 전류 밀도 분포의 전산모사 결과에 근거하여 계산하였다. 리튬이온전지 셀의 열 모델링 결과는 실험값과의 비교를 통해 검증하였다. |
저자 | 강서희, 이동철, 신치범 |
소속 | 아주대 |
키워드 | 이동현상(Transport Phenomena) |
원문파일 | 초록 보기 |