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이차 전지 또는 연료 전지의 수명을 예측하는 방법

  • 기술번호 : KST2021007951
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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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 리튬 이차전지(Lithium Ion Secondary Battery) 또는 연료 전지를 포함하는 에너지저장장치 내부에서 발생하는 기체에 대한 분석을 통해 해당 셀의 수명을 예측하고 원인을 분석하는 기술에 관한 것으로, 다양한 기체 분석법을 활용하여 에너지저장장치의 수명을 예측 및 분석한다. 본 발명에 따른 수명 예측법은 셀 내부에서 발생하는 기체를 분석하여 실제 셀 구동 환경과 높은 연관성이 있으며, 이를 통해 셀의 수명을 예측하므로 종래의 분석법보다 높은 정확성을 포함하고 있다. 본 발명에 따른 분석법은 실험적이거나 상용화된 리튬 이차전지를 포함하는 에너지저장장치의 충·방전 시 발생하는 기체를 실측하여 수명에 대한 분석 정밀성이 높으며, 실제 구동 환경에서 발생하는 수명 저해 인자에 대한 이해도를 높일 수 있다.
Int. CL H01M 10/42 (2014.01.01) H01M 10/44 (2006.01.01) G01R 31/392 (2019.01.01) G01R 31/36 (2019.01.01) H01M 8/04992 (2016.01.01) H01M 8/04664 (2016.01.01) G01N 21/65 (2006.01.01)
CPC H01M 10/4285(2013.01) H01M 10/44(2013.01) G01R 31/392(2013.01) G01R 31/3648(2013.01) H01M 8/04992(2013.01) H01M 8/04679(2013.01) G01N 21/65(2013.01)
출원번호/일자 1020190159651 (2019.12.04)
출원인 중앙대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2021-0069867 (2021.06.14) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2019.12.04)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 중앙대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 동작구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 윤성훈 서울특별시 양천구
2 김재광 서울특별시 광진구
3 손형빈 서울특별시 동작구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 차상윤 대한민국 서울특별시 영등포구 경인로 ***, *동 ***호(엔씨 국제특허법률사무소)
2 박종수 대한민국 서울특별시 영등포구 경인로 ***, *동 ***호(엔씨 국제특허법률사무소)
3 남건필 대한민국 서울특별시 영등포구 경인로 ***, *동 ***호(엔씨 국제특허법률사무소)

최종권리자

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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		 2019.12.04 수리 (Accepted) 1-1-2019-1252457-22
2 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.02.14 불수리 (Non-acceptance) 1-1-2020-0157960-15
3 서류반려이유통지서
Notice of Reason for Return of Document		 2020.02.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2020-0030496-35
4 [반려요청]서류반려요청(반환신청)서
[Request for Return] Request for Return of Document		 2020.02.26 수리 (Accepted) 1-1-2020-0200507-55
5 서류반려통지서
Notice for Return of Document		 2020.02.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2020-0031748-14
6 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2020.11.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
7 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2021.01.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2021-0039223-10
8 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2021.03.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0254457-40
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2021.05.25 수리 (Accepted) 1-1-2021-0598311-15
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2021.05.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2021-0598298-19
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번호 청구항
1 1
이차 전지의 수명을 예측하는 방법으로서,준비된 이차 전지에 충전시 목표 충전 전압을 상이하게 복수 개를 설정한 후 충전 및 방전을 이차 전지의 수명이 다할 때까지 복수 사이클을 수행하는 단계;상기 목표 충전 전압 별로 각각 사이클 동안 발생한 기체를 포집하여 사이클 당 기체의 누적 압력을 산출하는 단계;상기 산출된 사이클 당 기체의 누적 압력에서 상기 기체의 발생량이 최대인 구간을 설정하는 단계;설정된 기체의 발생량이 최대인 구간에서 사이클 당 기체의 누적 압력을 전압별로 플로팅(plotting)하는 단계; 및상기 사이클 당 기체의 누적 압력을 전압별로 플로팅한 그래프를 각각의 목표 충전 전압에 대한 사이클당 기체 발생률로 변환하여 플로팅하여 수명 예측 그래프를 얻는 단계를 포함하는,이차 전지의 수명을 예측하는 방법
2 2
제 1 항에 있어서,상기 사이클 당 기체의 누적 압력을 전압별로 플로팅한 그래프를 각각의 목표 충전 전압에 대한 사이클당 기체 발생률로 변환하여 플로팅하여 수명 예측 그래프를 얻는 단계를 통해서 아래 수학식 (1)과 같은 수명 예측 수학식을 얻는,y=a+b*ln(c*x+d) (1)y=사이클 당 기체 발생률, x=목표 충전 전압 a, b, c, d는 실수(real number)인 상수이차 전지의 수명을 예측하는 방법
3 3
제 1 항에 있어서,상기 목표 충전 전압 별로 각각 사이클 동안 발생한 기체를 포집하여 사이클 당 기체의 누적 압력을 산출하는 단계는, 라만 분광 분석기를 이용해 스펙트럼을 측정함에 의해 얻어지는,이차 전지의 수명을 예측하는 방법
4 4
제 1 항에 있어서,상기 산출된 사이클 당 기체의 누적 압력에서 상기 기체의 발생량이 최대인 구간을 설정하는 단계는,사이클 당 기체의 누적 발생률이 최대이며 이후 전지의 용량이 발현되지 않는 구간을 설정하는 것인,이차 전지의 수명을 예측하는 방법
5 5
제 1 항에 있어서,상기 사이클 당 기체의 누적 압력을 전압별로 플로팅한 그래프를 각각의 목표 충전 전압에 대한 사이클당 기체 발생률로 변환하여 플로팅하여 수명 예측 그래프를 얻는 단계는,변환된 충전 전압 당 기체 발생률의 누적 압력 데이터를 피팅(fitting)함에 의해 얻어지는,이차 전지의 수명을 예측하는 방법
6 6
제 1 항 또는 제 2 항의 방법에 따라 수명을 예측하고자 하는 이차 전지에 대해 수학식 (1)을 얻고 수명 예측 그래프를 플로팅하는 단계;실제 사용 중인 이차 전지에 대해 일정한 목표 충전 전압에서 사이클당 기체 발생률을 측정하는 단계; 및실제로 측정된 목표 충전 전압에서 사이클당 기체 발생률 값이 상기 플로팅된 수명 예측 그래프에서 그래프의 정해진 y값보다 실제 측정된 y값이 더 크면 이차전지를 교체하는 단계를 포함하는,이차 전지의 교체를 판단하는 방법
7 7
연료 전지의 수명을 예측하는 방법으로서,준비된 연료 전지에 충전시 목표 충전 전압을 상이하게 복수 개를 설정한 후 충전 및 방전을 연료 전지의 수명이 다할 때까지 복수 사이클을 수행하는 단계;상기 목표 충전 전압 별로 각각 사이클 동안 발생한 기체를 포집하여 사이클 당 기체의 누적 압력을 산출하는 단계;상기 산출된 사이클 당 기체의 누적 압력에서 상기 기체의 발생량이 최대인 구간을 설정하는 단계;설정된 기체의 발생량이 최대인 구간에서 사이클 당 기체의 누적 압력을 전압별로 플로팅(plotting)하는 단계; 및상기 사이클 당 기체의 누적 압력을 전압별로 플로팅한 그래프를 각각의 목표 충전 전압에 대한 사이클당 기체 발생률로 변환하여 플로팅하여 수명 예측 그래프를 얻는 단계를 포함하는,연료 전지의 수명을 예측하는 방법
8 8
제 7 항에 있어서,상기 사이클 당 기체의 누적 압력을 전압별로 플로팅한 그래프를 각각의 목표 충전 전압에 대한 사이클당 기체 발생률로 변환하여 플로팅하여 수명 예측 그래프를 얻는 단계를 통해서 아래 수학식 (2)와 같은 수명 예측 수학식을 얻는,y=a+b*ln(c*x+d) (2)y=사이클 당 기체 발생률, x=목표 충전 전압 a, b, c, d는 실수(real number)인 상수연료 전지의 수명을 예측하는 방법
9 9
제 7 항에 있어서,상기 목표 충전 전압 별로 각각 사이클 동안 발생한 기체를 포집하여 사이클 당 기체의 누적 압력을 산출하는 단계는, 라만 분광 분석기를 이용해 스펙트럼을 측정함에 의해 얻어지는,연료 전지의 수명을 예측하는 방법
10 10
제 7 항에 있어서,상기 산출된 사이클 당 기체의 누적 압력에서 상기 기체의 발생량이 최대인 구간을 설정하는 단계는,사이클 당 기체의 누적 발생률이 최대이며 이후 전지의 용량이 발현되지 않는 구간을 설정하는 것인,연료 전지의 수명을 예측하는 방법
11 11
제 7 항에 있어서,상기 사이클 당 기체의 누적 압력을 전압별로 플로팅한 그래프를 각각의 목표 충전 전압에 대한 사이클당 기체 발생률로 변환하여 플로팅하여 수명 예측 그래프를 얻는 단계는,변환된 충전 전압 당 기체 발생률의 누적 압력 데이터를 피팅(fitting)함에 의해 얻어지는,연료 전지의 수명을 예측하는 방법
12 12
제 7 항 또는 제 8 항의 방법에 따라 수명을 예측하고자 하는 연료 전지에 대해 수학식 (2)를 얻고 수명 예측 그래프를 플로팅하는 단계;실제 사용 중인 연료 전지에 대해 일정한 목표 충전 전압에서 사이클당 기체 발생률을 측정하는 단계; 및실제로 측정된 목표 충전 전압에서 사이클당 기체 발생률 값이 상기 플로팅된 수명 예측 그래프에서 그래프의 정해진 y값보다 실제 측정된 y값이 더 크면 연료 전지를 교체하는 단계를 포함하는,연료 전지의 교체를 판단하는 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 (주)비츠로셀 광역협력권산업육성 E-call 등 안전장치용 고출력 소형 이차전지 개발