성균관대학교 과학기술글쓰기 A+ 연구계획서 작성 과제 (25년도)

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본문내용

<중 략>

2025년도 학부생 연구프로그램(URP) 연구계획서 요약

신청과제명
외부 자기장을 이용한 리튬 이온 배터리 열폭주 전파 지연 연구
연구목적
○ 연구 패러다임의 전환: ‘발생 억제’에서 ‘전파 지연’으로
- 기존의 열폭주 ‘발생 억제’ 연구의 한계를 넘어, 일단 발생한 열폭주의 ‘전파를 지연’시키는 새로운 안전 전략을 제시한다.

○ 외부 자기장을 이용한 능동형 안전 기술의 공학적 타당성 검증
- 다물리 시뮬레이션을 통해 국제 규제가 요구하는 '골든 타임'(5분 이상) 확보 가능성을 검증한다.

연구내용
○ 이론적 기반 수립 및 문헌 연구
- 기존 기술의 한계를 분석하여 연구의 독창성과 이론적 기반을 확립한다.

○ 3차원 다물리 연동 디지털 트윈 모델 구축
- 오픈소스 S/W를 연동해 전기화학-열-자기장 현상을 통합 해석한다.

○ 시뮬레이션 시나리오 설계 및 파라미터 연구
- 자기장 세기·방향, 냉각 조건, 배터리 화학계(NMC/LFP) 등을 주요 변수로 설정하고, 부분 요인 설계를 적용하여 체계적인 파라미터 연구를 수행한다.

자기장이 열폭주 전파에 미치는 영향 분석
- 민감도 분석 등으로 각 변수의 개별 및 상호작용 효과를 심층 분석한다.

○ 자기장 제어 효과의 정량적 평가
- 전파 지연 시간, 온도 상승률 등 핵심 지표를 산출해 효과를 정량 평가한다.

○ 최적 제어 조건 도출 및 통계적 유의성 검증
- 통계 분석(ANOVA)으로 결과의 유의성을 검증하고 최적 조건을 도출한다.

기대성과
○ (학술적 성과) 새로운 배터리 안전 패러다임 제시
- ‘열폭주 전파 지연’ 개념의 학술적 근거를 제시하고, 다물리 해석 기반의 배터리 안전 연구 방법론을 정립하여 학문적 발전에 기여한다.

참고자료

· 없음