| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터) |
| 권호 | 28권 1호, p.526 |
| 발표분야 | [주제 8] 에너지 저장 |
| 제목 | 유전 알고리즘을 이용한 리튬이온전지의 급속충전 모델링 |
| 초록 | 전세계적인 환경규제 및 정책으로 인해 많은 완성차 업체들이 내연기관 중심에서 전기차 중심 체제로 전환하고 있다. 이러한 전기차의 상용화에 있어 리튬이온전지의 급속충전 기술은 매우 중요하다. 그러나 충전 시간을 줄이기 위해 높은 전류로 전지를 충전할 시 열 발생률과 전지의 온도를 증가시켜 전해질 분해, 전극 구조의 변화가 발생하며 전지의 성능이 저하되고 급격하게 수명이 줄어드는 원인이 된다. 따라서 전지의 성능저하를 막기 위해 발열량을 줄이고 전지의 수명을 보존할 수 있는 새로운 급속충전 프로토콜을 개발하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 최적화 기법 중 하나인 유전 알고리즘(genetic algorithm)을 활용하여 급속충전 프로토콜을 개발하였다. 온도와 충전시간에 따라 파라미터를 조정하여 급속충전 프로토콜을 선정하였으며 리튬이온전지의 전기적 거동과 열적 거동에 미치는 영향을 모델링하였다. 전극에서의 분극 특성에 기초한 옴의 법칙과 전하 보존의 법칙을 지배방정식으로 사용하였다. 실험을 통해 63Ah 리튬이온전지에 대한 급속충전에 따른 전압, 전류, 온도 데이터를 얻었다. 모델을 이용하여 얻은 계산 결과는 실제 시험과 유사한 결과를 나타냈고 이를 통해 모델의 유효성을 검증하였다. |
| 저자 | 김병묵, 이동철, 신치범 |
| 소속 | 아주대 |
| 키워드 | 이동현상(Transport Phenomena) |
| 원문파일 | 초록 보기 |
