중주파 임피던스 측정을 이용한 리튬 이온 전지 내부 온도 추정

리튬 이온 배터리의 열폭주는 심각한 사고를 초래할 수 있으며, 이는 그 채택을 방해하므로 우려의 원인이다. 배터리에서 셀의 온도를 모니터링 하는 것은 열폭주를 예상하는 가장 효과적인 방법 중 하나이다. 셀 표면의 온도 센서에서 측정된 값은 실제 내부 온도보다 늦을 수 있으므로 열폭주의 발생을 예측하는 데 사용할 수 없다. 전기화학적 임피던스 분광법(EIS)은 셀의 내부 특성에 대한 통찰을 제공하는 데 활용될 수 있다. 본 연구는 셀의 임피던스 위상을 사용하여 내부 온도를 추정하는 방법을 제안한 이전 연구를 바탕으로 하며, 이때 완화 시간 분포(DRT) 기법이 이 임피던스 측정이 수행되어야 할 주파수를 유추하는 데 사용되었다. 본 논문에서는 NMC 리튬 이온 셀 세트를 대상으로 제안된 방법론의 포괄적인 실험 검증을 수행하였으며, 이들 내부에 온도 센서를 배치하여 다양한 전기 및 열 하중 하에서 추정된 온도와 표면 온도를 비교하였다. 또한 상태에 따른 추정 온도의 영향에 대한 조사도 실시하였다.