리튬이온 배터리 열폭주 메커니즘과 안전대책 기술

김홍집 지음

유페이퍼 2025년 03월 22일 출간

작품소개

책소개

리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 경량 특성으로 전기차, ESS(에너지 저장 시스템) 등 다양한 분야에서 채택되고 있으나, 내부 전해액의 인화성과 화학 반응성으로 인해 열폭주(thermal runaway) 발생 시 막대한 인명·경제적 피해가 발생할 위험성이 존재합니다. 이에 따라 정부와 산업계는 안전성 평가, 첨단 배터리 관리 시스템(BMS) 개발, 효과적인 열 관리 및 국제 인증 테스트 프로토콜 등을 통해 열폭주 예방 기술을 진일보시키고 있습니다. 본 보고서는 최신 연구 자료와 산업 동향, 화학 반응 메커니즘, BMS 아키텍처, 냉각 방식 및 국제 인증 절차 등을 체계적으로 정리하여 리튬 이온
배터리의 열폭주 위험을 사전에 방지하고자 합니다.
리튬 이온 배터리는 전기 자동차(EV), 에너지 저장 시스템(ESS) 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 그러나 배터리 밀도와 용량이 증가함에 따라 열폭주 위험 또한 높아지고 있으며, 이는 배터리 안전성을 확보하는 데 중요한 과제가 되고 있습니다. 본 저서는 열폭주 현상에 대한 종합적인 분석을 제공하고, 안전한 배터리 시스템 구축을 위한 기술적 해결책을 제시하는 것을 목표로 합니다.
리튬 이온 배터리(LIB)는 높은 에너지 밀도, 긴 수명, 낮은 자가 방전율 등의 장점으로 인해 휴대용 전자기기, 전기 자동차(EV), 에너지 저장 시스템(ESS) 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 특히, 전기 자동차 시장의 급성장과 함께 리튬 이온 배터리의 중요성은 더욱 커지고 있으며, ESS는 신재생에너지의 간헐성을 보완하고 전력망
안정화에 기여하며 그 중요성이 부각되고 있습니다. 리튬 이온 배터리의 성능은 사용 시간이 지남에 따라 점차 저하됩니다. 이러한 배터리 성능 저하는 용량 감소, 출력 저하, 수명 단축 등의 문제로 이어져, 장비의 효율성을 떨어뜨리고 교체 비용을 증가시키는
원인이 됩니다. 특히, 전기 자동차의 경우 주행 거리 감소로 인해 사용자의 불편을 초래할 수 있으며, ESS의 경우 전력 공.....

목차

저자 소개
목차
머리말
[1] 리튬이온 배터리의 화재 현상
[2] 열폭주 현상의 이해
[3] AI 기반 열폭주 예측과 방지 기술
[4] 열화 및 수명연장
[5] BMS 기능 및 열폭주 대책
[6] 열관리와 냉각
[7] ESS 화재 안전 강화 방안
[7] ESS 화재 안전 강화 방안
[9] 국제 인증별 테스트 프로토콜
[10] 화재 안전대책 기술
[11] R&D 시험평가와 EOL검사 장비
[12] 결론 및 향후 연구 방향
영문화 : 효과와 활용
영문 : Lithium - Ion Battery Thermal Runaway Mechanism : In- Depth Analy

작가정보

저자(글) 김홍집

40여 년간의 국내 대기업 및 중견기업 근무 경력의(1984~2024) 은퇴자입니다.
재직기간 40년 중 18년은 중역으로 근무한 파워트레인 및 동력 추진계 기술자이면서, 마지막 5년은 중견기업에서 부사장과 대표이사를 역임하였습니다.
현대자동차 그룹에서는 해외 기술 이전 수익을(약 1,300억 상당, 중형 가솔린 엔진, 터보차져, AWD 등)달성하였읍니다. 다수의 정부투자 R&D 과제를 수행한
이력이 있습니다. 경력 기간 중의 확보 된 지식과 경험을 공유를 목적으로 책자 출판과 Naver Blog 활동을 시작하였습니다. 독자 여러분의 많은 관심과 격려를 부탁드립니다.
● 성명: 김홍집
● 네이버 블로그 명 : 지식공유 Hub : 기업 혁신경영의 본질과 R&D 핵심과제
(http://blog.naver.com/khjyhy100)
● 이메일 주소 : [e-mail]
● Linkedin 주소 : http://www.linkedin.com/in/kim-hongjip
● 학력 : 한양대 공과대 기계공학과 졸업(1984)
● 경력 :
○ 1) 현대차 그룹 R&D(현대자동차(주), 현대위아(주)) : 1984~2018
○ 2) 인지컨트롤스(주): 2019~2024
● 수상 경력
○ 대한민국 광복 60주년 :한국의 100대 기술과 주역(2010.12.)
(한국공학한림원, 산업자원부)
○ 장영실상 수상 등 ( 중형가솔린엔진개발,산업자원부, 2005년)
○ 자동차 공학 분야의 파워트레인 및 동력추진계의 국내외 전문 기술학회 논문
13편
● 직무발명 특허 다수 출원 및 공개