KR20180064143A - 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계 - Google Patents

다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계 Download PDF

Info

Publication number
KR20180064143A
KR20180064143A KR1020160164406A KR20160164406A KR20180064143A KR 20180064143 A KR20180064143 A KR 20180064143A KR 1020160164406 A KR1020160164406 A KR 1020160164406A KR 20160164406 A KR20160164406 A KR 20160164406A KR 20180064143 A KR20180064143 A KR 20180064143A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
holder
container
battery
heat
temperature
Prior art date
Application number
KR1020160164406A
Other languages
English (en)
Inventor
도칠훈
박준우
이원재
이유진
하윤철
한석길
Original Assignee
한국전기연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020160164406A priority Critical patent/KR20180064143A/ko
Publication of KR20180064143A publication Critical patent/KR20180064143A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K17/00—Measuring quantity of heat
    • G01K17/04—Calorimeters using compensation methods, i.e. where the absorbed or released quantity of heat to be measured is compensated by a measured quantity of heating or cooling
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4285—Testing apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

본 발명은 한 번에 복수 개의 배터리샘플을 동시에 전기적으로 가열하면서 발열 및 흡열에 따른 온도 변화를 측정하여 발열과 흡열의 속도와 열량을 분석할 수 있는 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열량계에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 상부에 개폐 가능한 커버가 구비되고 단열재로 둘러싸인 내부공간이 마련된 압력용기; 상기 압력용기의 내부공간에 설치되고 상부가 개방된 컨테이너; 상기 컨테이너의 내측에 복수 개가 일정간격으로 설치되고 내측에 상부가 개방된 수용공간이 마련되어 적어도 한 개를 제외하고 배터리샘플이 투입되는 홀더; 상기 압력용기의 내측에 설치되어 상기 홀더에 열을 가하여 상기 배터리샘플을 가열하는 히터; 상기 홀더 간에 열교환이 이루어지지 않도록 상기 컨테이너의 내부를 진공상태로 만드는 진공수단; 상기 컨테이너의 상부에 설치되어 상기 컨테이너와 상기 홀더의 상부를 폐쇄하여 상기 히터에 의한 열을 상기 홀더에 균일하게 전달하는 열평형플레이트; 및 상기 홀더에 각각 설치되어 상기 배터리샘플의 온도 또는 상기 홀더의 내부온도를 측정하는 온도센서;로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계를 기술적 요지로 한다.

Description

다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계{Accelerating Rate Calorimeter}
본 발명은 한 번에 복수 개의 배터리샘플을 동시에 전기적으로 가열하면서 발열 및 흡열에 따른 온도 변화를 측정하여 발열과 흡열의 속도와 열량을 분석할 수 있는 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열량계에 관한 것이다.
일반적으로 모바일 전기전자기기, 전기 자동차, 전력 저장장치 등에는 다양한 용량을 가지는 배터리가 포함되어 있다.
이러한 배터리는 전기에너지가 충전되거나 방전될 때 온도에 매우 민감하고 온도에 의한 발열과 흡열 반응에 의해 충전 및 방전이 원활하게 이루어지지 않거나 폭발사고가 발생할 우려가 있다.
따라서 배터리의 성능 및 안정성을 보장하기 위해서는 해당 배터리에 임의로 열에너지를 가하여 온도 변화를 측정하면서 열에 의한 발열과 흡열 반응의 속도와 열량을 분석하는 테스트를 거쳐야 한다.
이를 위해 배터리 가속 속도 열량계를 이용하여 단열 환경에서 배터리샘플에 전기적으로 열을 가하고 열에 의한 배터리샘플의 온도 변화를 측정하며 온도 변화에 따른 배터리샘플의 발열 및 흡열의 속도와 열량을 분석함으로써 배터리샘플의 온도 특성을 정량화하고 온도에 대한 배터리샘플의 최적 조건을 파악하고 있다.
그러나 종래의 배터리 가속 속도 열량계는 단일의 단열챔버로 구성되어 한 번에 한 개의 배터리샘플만을 테스트 가능하여 막대한 수요에 만족시키지 못하는 문제점이 있다. 그리고 평형 기준을 마련하기 위해 배터리샘플이 없는 상태에서의 켈리브레이션 테스트도 거쳐야 하므로 테스트 효율이 떨어지는 문제점도 있다.
한편, 배터리샘플에 열을 서서히 가하고 기다리는 램프 및 웨이트 과정에서 발열반응이 발생할 경우 측정오류가 발생하는 문제점이 있다. 또한, 배터리샘플의 온도를 측정할 때 DC 전압을 측정하여 온도를 산출하는 직류 열전대를 사용함으로써 주변의 전자기적 환경에 따라 측정 오차가 발생하는 문제점도 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1117532호, 2012.03.07.자 공고.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 복수 개의 배터리샘플을 동시에 테스트 가능하고 열평형 기준을 위한 별도의 켈리브레이션 테스트가 필요하지 않으며 배터리샘플의 온도를 정확하게 측정할 수 있는 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계는, 상부에 개폐 가능한 커버가 구비되고 단열재로 둘러싸인 내부공간이 마련된 압력용기; 상기 압력용기의 내부공간에 설치되고 상부가 개방된 컨테이너; 상기 컨테이너의 내측에 복수 개가 일정간격으로 설치되고 내측에 상부가 개방된 수용공간이 마련되어 적어도 한 개를 제외하고 배터리샘플이 투입되는 홀더; 상기 압력용기의 내측에 설치되어 상기 홀더에 열을 가하여 상기 배터리샘플을 가열하는 히터; 상기 홀더 간에 열교환이 이루어지지 않도록 상기 컨테이너의 내부를 진공상태로 만드는 진공수단; 상기 컨테이너의 상부에 설치되어 상기 컨테이너와 상기 홀더의 상부를 폐쇄하여 상기 히터에 의한 열을 상기 홀더에 균일하게 전달하는 열평형플레이트; 및 상기 홀더에 각각 설치되어 상기 배터리샘플의 온도 또는 상기 홀더의 내부온도를 측정하는 온도센서;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 홀더 중에서 상기 배터리샘플이 수용된 홀더는 샘플홀더가 되고 상기 배터리샘플이 수용되지 않은 홀더는 레퍼런스홀더가 되는 것을 특징으로 한다.
상기 온도센서는 온도에 따른 소자의 임피던스를 측정하여 온도를 산출하는 교류 열전대로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 홀더에는 상기 히터에 의해 가해지는 열에 따른 상기 홀더의 압력을 측정하는 압력센서가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 컨테이너의 전후좌우 면에 상기 압력용기의 내벽과 연결되는 지지대가 각각 설치되어 상기 컨테이너가 상기 압력용기의 내부공간 상에 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 컨테이너의 일측과 타측에는 상기 진공수단을 주입하고 배출하기 위한 주입구와 배출구가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 의한 본 발명에 따른 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계는 복수 개의 배터리샘플을 동시에 테스트할 수 있고 열평형 기준을 위한 별도의 켈리브레이션 테스트가 필요하지 않으며 배터리샘플의 온도를 주변의 전자기적 환경에 영향 없이 정확하게 측정할 수 있는 효과가 기대된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계를 도시한 종단면도.
본 발명은 배터리샘플에 전기적으로 열을 가하고 열에 의한 배터리샘플의 온도 변화를 측정하며 온도 변화에 따른 배터리샘플의 발열 및 흡열의 속도와 열량을 분석함으로써 배터리샘플의 온도 특성을 정량화하고 온도에 대한 배터리샘플의 최적 조건을 파악할 수 있도록 한 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계에 관한 것이다.
특히, 본 발명에 따른 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계는 복수 개의 배터리샘플을 동시에 테스트할 수 있고 열평형 기준을 위한 별도의 켈리브레이션 테스트가 필요하지 않으며 배터리샘플의 온도를 주변의 전자기적 환경에 영향 없이 정확하게 측정할 수 있는 것이 특징이다.
이러한 특징은, 내벽에 히터가 설치된 압력용기와, 상기 압력용기의 내부에 설치된 컨테이너와, 상기 컨테이너의 내부가 복수 개가 일정간격으로 설치되어 배터리샘플이 수용 또는 수용되지 않는 홀더와, 상기 압력용기의 내측에 설치되어 홀더에 열을 가하는 히터와, 상기 컨테이너의 내부를 밀폐시켜 진공상태로 만들고 홀더의 가열 온도를 균일하게 하는 열평형플레이트와, 상기 홀더의 바닥에 설치되어 온도를 측정하는 교류열전대를 포함하는 구조에 의한 것이다.
따라서 복수 개의 홀더 중에서 적어도 하나에 배터리샘플을 투입하여 샘플홀더로 결정하고 적어도 하나에 배터리샘플을 투입하지 않아 레퍼런스홀더로 결정한 후 히터를 작동시켜 배터리샘플에 열을 가하면, 열평형플레이트의 작용에 의해 히터의 열이 홀더에 균일하게 전달되고, 진공수단에 의해 홀더 간에 열교환이 이루어지지 않으며, 열에 의한 배터리샘플의 온도 변화를 교류열전대로 정확하게 측정 가능하다.
이때 열평형플레이트로부터 홀더로의 열 이동은 상대적으로 저속으로 이루어지고 배터리샘플의 자발적인 발열반응에 의해 온도 상승은 상대적으로 급속으로 이루어짐으로써 열평형플레이트와 홀더의 사이 열 전달 특성이 적정하도록 구성된다.
이에 따라 복수 개의 배터리샘플을 상호 간에 영향 없이 동시에 테스트할 수 있고, 홀더 중에서 배터리샘플을 투입되지 않은 홀더의 내부가 레퍼런스가 되면서 열평형 기준을 위한 별도의 레퍼런스 테스트가 필요하지 않으며, 교류열전대의 특성을 따라 배터리샘플의 온도를 주변의 전자기적 환경에 영향 없이 정확하게 측정할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 압력용기(10), 컨테이너(20), 홀더(30), 히터(40), 진공수단, 열평형플레이트(50) 및 온도센서(60)로 구성된다.
먼저, 상기 압력용기(10)는 배터리샘플을 안전하게 테스트할 수 있도록 외부와 격리된 테스트공간을 제공하는 구성이다.
이를 위해 압력용기(10)는 도 1과 같이 내부공간이 마련되고 상부가 개방된 박스 형상으로 형성된다. 그리고 압력용기(10)의 상부에는 도 3과 같이 배터리샘플을 투입한 후 내부공간을 외부와 격리시키기 위해 커버(11)가 분리 가능하게 결합 설치된다.
한편, 압력용기(10)와 커버(11)의 내면에는 도 3과 같이 배터리샘플에 열을 가하여 온도를 상승시킬 때 외부의 온도에 의한 영향을 최소화하기 위하여 단열재(12)가 설치된다.
그리고 압력용기(10)와 커버(11)는 테스트 과정에서 배터리샘플의 과열로 인해 폭발이 발생하더라도 폭발사고를 유발하지 않도록 배터리샘플의 폭발력을 견디는 강도를 가진 재질로 구성된다.
다음으로, 상기 컨테이너(20)는 압력용기(10)의 내부공간에 설치되고 내측에 복수 개의 홀더(30)가 설치되는 공간을 제공하는 구성이다.
이를 위해 컨테이너(20)는 도 3과 같이 상부가 개방된 수용공간이 구비된 박스 형상으로 형성된다.
이때 컨테이너(20)는 후술할 히터(40)에 의한 열이 전체적으로 균일하게 전달될 수 있도록 압력용기(10)의 내부공간 상에 설치된다. 즉, 도 3과 같이 컨테이너(20)의 전면과 후면과 좌측면 및 우측면 중의 적어도 두 개의 면 이상에 압력용기(10)의 내벽과 연결되는 지지대(23)가 각각 설치된다.
그리고 컨테이너(20)는 후술할 히터(40)에 의한 열이 내부로 원활하게 전달될 수 있도록 배터리샘플의 폭발력을 견디면서 열전달 가능한 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 홀더(30)는 컨테이너(20)의 내측에 설치되어 테스트하고자 하는 배터리샘플을 수용하는 구성이다.
즉, 홀더(30)는 도 2와 같이 컨테이너(20)의 수용공간 내측에 복수 개의 일정간격으로 설치되어 각각의 수용공간을 통해 배터리샘플이 수용된다. 이때 배터리샘플이 수용된 홀더(30)는 샘플홀더가 되고 배터리샘플이 수용되지 않은 홀더(30)는 레퍼런스홀더가 된다.
따라서 복수 개의 배터리샘플을 테스트함과 동시에 켈리브레이션(Calibration)을 위해 배터리샘플이 포함되지 않은 블랭크 테스트도 가능함에 따라 별도의 켈리브레이션 과정이 필요하지 않아 테스트 효율을 높일 수 있다.
한편, 홀더(30)는 컨테이너(20)와 같이 후술할 히터(40)에서 발생하는 열이 내부로 전달될 수 있도록 구성되고 배터리샘플의 폭발력을 견디면서 열전달 가능한 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
그리고 홀더(30)의 크기를 다양화하여 배터리샘플의 용량도 늘릴 수 있다. 따라서 용량이 상대적으로 큰 리터 용량의 배터리샘플도 안전하게 테스트할 수 있다.
또한, 홀더(30)는 컨테이너(20)와의 열 교환이 이루어지지 않도록 컨테이너(20)의 내벽과는 접촉되는 않은 구조로 설치된다.
다음으로, 상기 히터(40)는 압력용기(10)의 내측에 설치되어 홀더(30)의 내부에 수용된 배터리샘플의 발열 및 흡열 반응을 위한 열을 발생시키는 구성이다.
이를 위해 히터(40)는 도 3과 같이 압력용기(10)의 내부공간을 전체적으로 균일하게 가열할 수 있도록 복수 개로 구성되어 압력용기(10)의 바닥면과 내벽면 및 커버(11)의 내면에 각각 설치된다.
그리고 히터(40)는 소형화가 가능하고 발열 온도의 제어가 용이하며 과열에 따른 안전성이 우수한 특성을 가진 탄소나노 튜브 발열체로 구성되는 것이 바람직하다.
따라서 히터(40)의 작동을 제어하여 홀더(30)의 내측에 수용된 배터리샘플의 발열 및 흡열 반응을 유도함으로써 배터리샘플의 온도 변화에 따른 발열 및 흡열의 속도와 열량을 용이하게 분석할 수 있다.
다음으로, 상기 진공수단은 컨테이너(20)의 수용공간을 진공 상태로 만들어 홀더(30)의 간에 온도 상호 작용을 최소화하는 구성이다.
즉, 진공수단은 히터(40)의 작동에 따라 발생하는 열에 의해 홀더(30)의 내측에 수용된 배터리샘플의 흡열 및 발열 반응할 때 상호 간에 열교환이 이루어지 않도록 한 것이다.
이때 진공수단은 컨테이너(20)의 일측과 타측에 각각 설치된 주입구(21)와 배출구(22)를 통해 컨테이너(20) 내부로 일정압력으로 연속 공급된다.
따라서 급격한 흡열과 발열에 따른 배터리샘플의 변화열이 홀더(30)와 열 평형을 이루지 않는다고 가정할 때 각 홀더(30) 간의 열관성(thermal inertia)을 배제하여 배터리샘플이 수용된 홀더(30) 간의 온도 상호 작용은 물론이고 배터리샘플이 수용된 홀더(30)와 배터리샘플이 수용되지 않은 홀더(30) 간의 온도 상호 작용을 최소화함으로써 발열 테스트의 정확도를 보장하고 테스트 결과의 신뢰도를 높일 수 있다.
그리고 홀더(30) 간의 온도 상호 작용을 최소화함에 따라 ARC(Accelerating Rate Calorimeter) 방식은 물론이고 DSC(Differential Scanning Calorimeter) 방식으로도 사용할 수 있다.
도시하지 않았지만 컨테이너(20)의 내부에 채워지는 진공수단 대신에 홀더(30) 간에 온도 상호 작용을 최소화할 수 있는 열차단부재가 홀더(30)의 사이사이에 설치될 수 있다. 그리고 온도 상호 작용을 더욱 더 최소화할 수 있도록 컨테이너(20)의 수용공간을 진공수단으로 채우고 홀더(30)의 사이사이에 열차단부재가 더 설치될 수도 있다.
다음으로, 상기 열평형플레이트(50)는 컨테이너(20)의 개방된 상부를 덮으면서 히터(40)에 의해 가해지는 열을 각각의 홀더(30)에 균일하게 전달하는 구성이다.
즉, 열평형플레이트(50)는 컨테이너(20)의 수용공간이 진공상태가 유지되도록 그 상부를 덮어 밀폐시키면서 하면이 각각의 홀더(30)의 상면과 접촉된 생태로 설치되어 히터(40)에서 발생하는 열을 모든 홀더(30)로 균일하게 전달하는 것이다.
따라서 각각의 홀더(30)에 수용된 배터리샘플들을 일정한 온도로 가열할 수 있으므로 모두 동일한 조건에서 발열 테스트할 수 있다.
단, 열평형플레이트(50)에서 홀더(30)로의 열 이동은 상대적으로 느리게 이루어지는 반면에 배터리샘플의 자발적인 발열반응에 의해 온도 상승은 상대적으로 매우 빠르게 이루어짐으로써 열평형플레이트(50)와 홀더(30)의 사이 열 전달 특성이 적정하도록 구성된다.
마지막으로, 상기 온도센서(60)는 도 3과 같이 홀더(30)의 하측에 설치되어 홀더(30)에 수용된 배터리샘플 혹은 홀더(30)에 채워진 공기의 온도를 측정하는 구성이다.
즉, 온도센서(60)는 배터리샘플이 수용된 홀더(30)에서는 배터리샘플의 온도를 측정하고 배터리샘플이 수용되지 않은 홀더(30)에서는 레퍼런스가 되는 공기의 온도를 측정한다.
이러한 온도센서(60)에 의해 측정된 온도를 통해 온도 변화에 따른 배터리샘플의 발열 및 흡열의 속도와 열량을 분석함으로써 배터리샘플의 온도 특성을 정량화하고 온도에 대한 배터리샘플의 최적 조건을 파악할 수 있다.
이때 온도센서(60)는 주변의 전자기적 영향을 원천적으로 배제하여 측정 오류를 해소할 수 있도록 온도에 따른 소자의 임피던스를 측정하여 온도로 산출하는 교류 열전대로 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 도시하지 않았지만 홀더(30)의 내측에 압력센서도 설치될 수 있다.
따라서 온도센서를 통한 배터리샘플의 온도 변화와 함께 압력센서를 통한 배터리샘플의 압력 변화도 측정하여 배터리샘플의 온도 특성 및 압력 특성을 동시에 정량화하고 온도 및 압력에 대한 배터리샘플의 최적 조건을 파악할 수 있다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예 뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.
10: 압력용기
11: 커버
12: 단열재
20: 컨테이너
21: 주입구
22: 배출구
30: 홀더
40: 히터
50: 열평형플레이트
60: 온도센서

Claims (6)

  1. 상부에 개폐 가능한 커버가 구비되고 단열재로 둘러싸인 내부공간이 마련된 압력용기;
    상기 압력용기의 내부공간에 설치되고 상부가 개방된 컨테이너;
    상기 컨테이너의 내측에 복수 개가 일정간격으로 설치되고 내측에 상부가 개방된 수용공간이 마련되어 적어도 한 개를 제외하고 배터리샘플이 투입되는 홀더;
    상기 압력용기의 내측에 설치되어 상기 홀더에 열을 가하여 상기 배터리샘플을 가열하는 히터;
    상기 홀더 간에 열교환이 이루어지지 않도록 상기 컨테이너의 내부를 진공상태로 만드는 진공수단;
    상기 컨테이너의 상부에 설치되어 상기 컨테이너와 상기 홀더의 상부를 폐쇄하여 상기 히터에 의한 열을 상기 홀더에 균일하게 전달하는 열평형플레이트; 및
    상기 홀더에 각각 설치되어 상기 배터리샘플의 온도 또는 상기 홀더의 내부온도를 측정하는 온도센서;로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홀더 중에서 상기 배터리샘플이 수용된 홀더는 샘플홀더가 되고 상기 배터리샘플이 수용되지 않은 홀더는 레퍼런스홀더가 되는 것을 특징으로 하는 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열량계.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온도센서는 온도에 따른 소자의 임피던스를 측정하여 온도를 산출하는 교류 열전대로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 홀더에는 상기 히터에 의해 가해지는 열에 따른 상기 홀더의 압력을 측정하는 압력센서가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 컨테이너의 전후좌우 면에 상기 압력용기의 내벽과 연결되는 지지대가 각각 설치되어 상기 컨테이너가 상기 압력용기의 내부공간 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 컨테이너의 일측과 타측에는 상기 진공수단을 주입하고 배출하기 위한 주입구와 배출구가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계.
KR1020160164406A 2016-12-05 2016-12-05 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계 KR20180064143A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160164406A KR20180064143A (ko) 2016-12-05 2016-12-05 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160164406A KR20180064143A (ko) 2016-12-05 2016-12-05 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180064143A true KR20180064143A (ko) 2018-06-14

Family

ID=62629413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160164406A KR20180064143A (ko) 2016-12-05 2016-12-05 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180064143A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108828457A (zh) * 2018-07-27 2018-11-16 清华大学 电池热失控实验装置及其***
CN108872877A (zh) * 2018-07-27 2018-11-23 清华大学 电池热失控实验装置及其***
CN109164393A (zh) * 2018-07-27 2019-01-08 清华大学 电池热失控实验装置、***及其方法
CN111089672A (zh) * 2019-12-25 2020-05-01 河南新太行电源股份有限公司 一种利用形变压力差对电池模组进行不安全预警的方法
CN113884532A (zh) * 2021-10-12 2022-01-04 西南石油大学 一种钻井液抗温性能测试装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101117532B1 (ko) 2003-07-10 2012-03-07 네취 제라에테바우 게엠바하 저열 관성 주사 단열 열량계

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101117532B1 (ko) 2003-07-10 2012-03-07 네취 제라에테바우 게엠바하 저열 관성 주사 단열 열량계

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108828457A (zh) * 2018-07-27 2018-11-16 清华大学 电池热失控实验装置及其***
CN108872877A (zh) * 2018-07-27 2018-11-23 清华大学 电池热失控实验装置及其***
CN109164393A (zh) * 2018-07-27 2019-01-08 清华大学 电池热失控实验装置、***及其方法
CN111089672A (zh) * 2019-12-25 2020-05-01 河南新太行电源股份有限公司 一种利用形变压力差对电池模组进行不安全预警的方法
CN113884532A (zh) * 2021-10-12 2022-01-04 西南石油大学 一种钻井液抗温性能测试装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180064143A (ko) 다중 측정 가능한 배터리 가속 속도 열랑계
Abada et al. Combined experimental and modeling approaches of the thermal runaway of fresh and aged lithium-ion batteries
Xu et al. Internal temperature detection of thermal runaway in lithium-ion cells tested by extended-volume accelerating rate calorimetry
Jhu et al. Thermal runaway potential of LiCoO2 and Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2 batteries determined with adiabatic calorimetry methodology
Li et al. Examining temporal and spatial variations of internal temperature in large-format laminated battery with embedded thermocouples
KR101760401B1 (ko) 이차전지용 가스 분석장치 및 그를 이용한 가스 분석방법
US11959818B2 (en) Explosion pressure prediction system for medium- and large-size cell module, and method for predicting explosion pressure of medium- and large-size cell module
WO2014131062A1 (en) Analysis of rechargeable batteries
He et al. Heat transfer effects on accelerating rate calorimetry of the thermal runaway of Lithium-ion batteries
Tang et al. Review of specific heat capacity determination of lithium-ion battery
CA2395655A1 (en) Method and apparatus for characterizing high-energy electrochemical cells using power functions obtained from calorimetry
KR20190139146A (ko) 가스 분석용 챔버 및 가스 분석 시스템
Tang et al. Estimation of the critical external heat leading to the failure of lithium-ion batteries
Zeng et al. Cell-level hazard evaluation of 18650 form-factor Lithium-ion battery with different cathode materials
He et al. A novel methodology to determine the specific heat capacity of lithium-ion batteries
EP4057418A1 (en) Battery system and battery module evaluation method capable of detecting damaged battery cell
CN113030173B (zh) 一种基于样品池内表面温度测量的绝热加速量热仪
US11038212B2 (en) Module for real-time thermal behavior analysis of secondary cell battery and method of operating the same
CN109974899B (zh) 绝热量热仪
CN110376242B (zh) 一种圆柱形动力电池的比热容和径向热导率测试方法
CN110736764B (zh) 一种基于差示绝热追踪的锂电池比热容测量方法与装置
KR101878807B1 (ko) 배터리 실험 장치
Ziebert et al. Electrochemical–Thermal Characterization and Thermal Modeling for Batteries
KR20150141040A (ko) 이차전지 검사 장치
Ziebert et al. How Calorimetry can help in Battery Research

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal