재료의 Pressure-sensitivity와 기공에 의한 Pressure-sensitivity를 고려한 Lithium-Ion Battery 재료거동 모델링에 관한 연구
A Study on Lithium-Ion Battery Material Behavior Modeling with Consideration of the Pressure-Sensitivity of Materials and the Pressure-Sensitivity of Voids
- 주제어 (키워드) Lithium-ion Battery , Pressure-sensitivity , Homogeneous Finite Element Model
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 정현용
- 발행년도 2022
- 학위수여년월 2022. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 기계공학과
- 실제 URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000066635
- UCI I804:11029-000000066635
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록 (요약문)
전기차에는 리튬이온 전기배터리가 사용되는데, 전기배터리는 크기에 따라 cell, module, pack의 단위를 가진다. 그 중에서 battery cell은 여러 물질들로 이루어진 multi-layered structure를 가지고 각 layer가 매우 얇으므로 구성물질을 그대로 유한요소 모델링하여 해석하기에는 시간과 비용이 너무 많이 필요하게 된다. 따라서 이를 줄이기 위하여 equivalent FE model이 필요한데, 이전 연구에서는 Drucker-Prager model, Gurson model, crushable foam model, honeycomb model 중에서 하나만을 선택하여 battery pouch cell에 대한 equivalent FE model을 개발하였지만, 본 연구에서는 Drucker-Prager model과 Gurson model을 동시에 고려한 Jeong’s yield function을 사용하였다. 이를 통해 battery cell 내에 구성물질의 pressure sensitivity와 기공의 pressure sensitivity를 모두 고려할 수 있었으며, battery cell에 대한 three-point bending test와 out-of-plane compression test에서 얻은 force-deflection curve를 적절히 예측할 수 있음을 확인하였다.
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