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배터리의 용량상태 결정방법 및 그를 이용한 용량감소 측정방법(METHOD FOR DETERMINING STATE OF CHARGE AND METHOD FOR MEASURING CHARGE LOSS OF BATTERY USING THE SAME)

  • 기술번호 : KST2018002337
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 배터리에서, 열역학적 방법으로 배터리의 엔트로피(△S) 곡선 및 엔탈피(△H) 곡선을 각각 용량상태(SoC)의 함수로 구하는 단계 (1); 및 상기 엔트로피(△S) 곡선과 상기 엔탈피(△H) 곡선을 사용하고 열역학 제2 법칙에 따라, 목표 온도(Ttarget)에서 용량상태(SoC)의 함수로 개방전압(OCV)을 계산하여 개방전압(OCV)-용량상태(SoC) 곡선을 얻는 단계(2);를 포함하는 배터리의 개방전압(OCV)-용량상태(SoC) 곡선 산출방법을 제시한다. 본 발명에 의하면 임의의 온도에서 배터리의 정확한 개방전압-용량상태(OCV-SoC) 곡선을 구할 수 있고, 임의의 온도에서 측정된 개방전압(OCV) 값에 대한 용량상태(SoC) 값을 도출할 수 있고, 또한 용량감소 측정 시 간단하고 정확하게 용량감소를 측정할 수 있다.
Int. CL G01R 31/36 (2016.09.21) G01R 19/165 (2016.09.21) H01M 10/48 (2016.09.21) H01M 10/44 (2016.09.21)
CPC G01R 31/3842(2013.01) G01R 31/3842(2013.01) G01R 31/3842(2013.01) G01R 31/3842(2013.01) G01R 31/3842(2013.01) G01R 31/3842(2013.01) G01R 31/3842(2013.01)
출원번호/일자 1020160106300 (2016.08.22)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0021570 (2018.03.05) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 N
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이상국 대한민국 대전광역시 유성구
2 기욤 테네시 프랑스 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이수열 대한민국 서울특별시 서초구 반포대로**길 **(서초동) *층(국제특허다호)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.08.22 수리 (Accepted) 1-1-2016-0815017-14
2 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2017.07.17 수리 (Accepted) 1-1-2017-0683061-40
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
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번호 청구항
1 1
배터리에서, 열역학적 방법으로 배터리의 엔트로피(△S) 곡선 및 엔탈피(△H) 곡선을 각각 용량상태(SoC)의 함수로 구하는 단계 (1); 및 상기 엔트로피(△S) 곡선과 상기 엔탈피(△H) 곡선을 사용하고 열역학 제2 법칙에 따라, 목표 온도(Ttarget)에서 용량상태(SoC)의 함수로 개방전압(OCV)을 계산하여 개방전압(OCV)-용량상태(SoC) 곡선을 얻는 단계(2);를 포함하는 배터리의 개방전압(OCV)-용량상태(SoC) 곡선 산출방법
2 2
제1항에 있어서,상기 단계(1)이 정확성을 유지하기 위하여 규칙적으로 또는 정해진 시간에 다시 수행되어 상기 엔트로피(△S) 곡선과 상기 엔탈피(△H) 곡선이 업데이트되는 것을 특징으로 하는 배터리의 개방전압(OCV)-용량상태(SoC) 곡선 산출방법
3 3
제1항에 있어서,상기 단계(2)에서 상기 개방전압(OCV)의 계산이 하기 식 1을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 배터리의 개방전압(OCV)-용량상태(SoC) 곡선 산출방법
4 4
배터리에서, 열역학적 방법으로 상기 배터리의 엔트로피(△S) 곡선 및 엔탈피(△H) 곡선을 각각 용량상태(SoC)의 함수로 구하는 단계 (a); 임의 측정 온도(Tarb)에서 배터리의 개방전압(OCVTarb)을 측정하는 단계 (b); 측정된 상기 임의 측정 온도(Tarb)와 상기 개방전압(OCVTarb)에 대해 단계 (a)의 상기 엔트로피(△S) 곡선 및 상기 엔탈피(△H) 곡선으로부터 열역학 제2법칙을 만족하는 엔트로피(△STarb)와 엔탈피(△HTarb)의 쌍을 구하는 단계 (c); 및상기 엔트로피(△STarb)와 엔탈피(△HTarb)의 쌍에 대해 상기 엔트로피(△S) 곡선 및 상기 엔탈피(△H) 곡선으로부터 측정된 개방전압(OCVTarb)에 상응하는 용량상태(SoCTarb)를 구하는 단계(d); 를 포함하는 용량상태(SoC) 산출방법
5 5
제4항에 있어서,단계(c) 또는 (d)에서 상기 엔트로피(△S)와 상기 엔탈피(△H) 값을 정함에 보간법(interpolation)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 용량상태(SoC) 산출방법
6 6
제4항에 있어서,단계(c) 또는 (d)가 엘링함 접근 영역(Ellingham approximation region)에서 수행되는 것을 특징으로 하는 용량상태(SoC) 산출방법
7 7
제4항에 있어서,상기 단계(c)에서 상기 엔트로피(△STarb)와 엔탈피(△HTarb)를 구하는 것이 하기 식 2를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 하는 용량상태(SoC) 산출방법
8 8
기준온도(Tref)에서 배터리의 개방전압(OCVTref)을 용량상태(SoCTref)의 함수로 구하는 단계 (가);배터리에서, 임의의 용량상태(SoC)에서, 상기 배터리의 초기개방전압(OCVinit)과 초기온도(Tinit)를 측정하는 단계(나); 상기 배터리를 전류(IBatt)로 일정시간(△t) 동안 충전 또는 방전하고, IBatt 으로 충전 또는 방전한 전류를 적분하여 전하량 변화(△Q)를 계산하는 단계(다); 상기 일정시간 (△t) 후에, 말기개방전압(OCVfin)과 말기온도(Tfin)를 측정하는 단계(라); 상기 배터리의 개방전압(OCV)-용량상태(SoC) 곡선 산출방법 및/또는 용량상태(SoC) 산출방법을 사용하여, 상기 초기개방전압(OCVinit)과 상기 말기개방전압(OCVfin)에 각각 상응하는 기준 온도(Tref)에서의 초기개방전압(OCVinit_Tref)과 말기개방전압(OCVfin_Tref)을 결정하는 단계(마); 상기 초기개방전압(OCVinit_Tref)과 상기 말기개방전압(OCVfin_Tref)으로부터 기준 온도(Tref)에서의 초기용량상태(SoCinit_Tref)와 말기용량상태(SoCfin_Tref)를 구하는 단계(바); 상기 초기용량상태(SoCinit_Tref)와 상기 말기용량상태(SoCfin)의 차이를 계산하여 기준 온도(Tref)에서의 용량상태변화(△SoCTref)를 수득하는 단계(사); 및 상기 전하량변화(△Q)를 상기 용량상태변화(SoCTref)로 나눈값에 100을 곱하여 현재용량(Ccurrent)을 구하는 단계(아);를 포함하는 배터리의 현재용량 측정방법
9 9
제8항에 따른 현재용량 측정방법; 및당초용량(Coriginal)과 상기 현재용량(Ccurrent)으로부터 용량감소(Closs)를 구하는 단계(자);를포함하는 배터리의 용량감소 측정방법
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