동국대 WISE 한성익 교수, 리튬이온 배터리 최적 충전 기술 논문 SCI급 저널 게재

한성익 동국대 WISE캠퍼스 창의융합공학부 교수. <동국대 WISE캠퍼스 제공>

동국대학교 WISE캠퍼스 창의융합공학부 한성익 교수가 전기자동차용 리튬이온 배터리 충전 기술을 혁신하는 연구 성과를 SCI급 국제학술지 Applied Sciences의 Energy Science and Technology 저널에 단독 저자로 발표했다.

논문의 제목은 "Study on Optimal Charging Current Protocol with Multi-Stage Constant Current Using Dandelion Optimizer for Time-Domain Modeled Lithium-Ion Batteries"로, 배터리 충전 기술의 효율을 높이고 문제점을 개선한 새로운 충전 방식을 제안했다.

현재 상용화된 리튬이온 배터리 충전 방식인 일정전류-일정전압(CC-CV) 방법은 충전 시간이 길고, 충전 시 배터리 내부 온도가 크게 상승하는 단점이 있다. 이는 전기자동차 보급률 저하와 배터리 수명 단축의 주요 원인으로 지적된다.

한성익 교수는 이러한 문제를 해결하기 위해 한국연구재단의 중견연구자 지원사업의 지원을 받아 자연에서 '민들레 홀씨의 전파 방식'을 모사한 'Dandelion 최적화 기법'을 적용, 최적화된 다단계 일정 전류 충전값을 산출하는 기술을 개발했다. 이를 가상환경에서 배터리 모델로 구현하고, Panasonic NCR18650PF 리튬이온 배터리에서 실험적으로 검증한 결과, 충전 시간 단축과 충전 온도 상승 방지라는 두 가지 과제를 동시에 해결했다.

또한, 기존 유사 충전 기술들과 비교 실험을 통해 개발된 기술이 가장 높은 충전 성능을 보임을 입증했다. 이번 연구는 전기차 배터리 충전 기술의 효율성을 획기적으로 높이며, 충전 성능 향상과 에너지 절감에 기여할 것으로 기대된다.

장성재기자 blowpaper@yeongnam.com

장성재

기사 전체보기

영남일보(www.yeongnam.com), 무단전재 및 수집, 재배포금지