에너지 저장장치용 각형 리튬이온 전지모듈의 방전시 발열특성 평가 (Evaluation of Heat Generation Characteristics during Discharging of Prismatic Lithium-Ion Battery Module for Energy Storage System)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 23권 / 1호 / 20 ~ 26페이지
· 저자명 : 강우선, 이진경, 이준현

초록

에너지 밀도가 높은 리튬 이온 배터리는 대용량 에너지 저장 장치를 구성하는데 사용되고 있다. 리튬 이온 전지는 온도에 따라 성능이 달라지기 때문에 적정 온도를 유지하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 방전시 리튬 인산철(LFP) 전지의 열 특성을 평가하고 전지를 모듈로 구성했을 때의 열 특성을 평가 하였다. 100 Ah의 용량을 갖는 전지와 4개의 전지가 직렬로 연결된 모듈을 2C 레이트 속도로 방전시키고, 온도 센서 및 열화상 카메라를 사용하여 전지의 온도를 측정 하였으며 발열량도 계산하여 예측 온도와 비교하였다. 팬이 있는 모듈과 팬이 없는 모듈의 온도 변화는 셀 사이의 거리에 따라 측정되었다. 팬을 작동 시키면 평균 온도가 약 1.5 ℃ 떨어졌으며 셀 간 거리가 증가함에 따라 온도도 감소했다.

영어초록

Lithium-ion batteries with high energy density are being used to construct large-capacity energy storage devices. It is important to maintain the proper temperature because the lithium ion battery has different performance depending on the temperature. In this study, the heat characteristics of the lithium iron phosphate(LFP) battery during discharging were evaluated, and the heat characteristics of the battery were also evaluated when the battery was configured as a module. A battery having a capacity of 100 Ah and a module of four cells connected in series were discharged at a rate of 2 C-rate, and the temperature of battery was measured by using a temperature sensor and a thermal imaging camera. The heat generation was also calculated and compared with the predicted temperature. The temperature change of the module with and without the fan was measured according to the distance between the cells. When the fan was operated, the average temperature dropped by about 1.5℃. As the distance between cells increased, the temperature also decreased.

참고자료

· 없음