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서울대 전력연구소, ESS 화재 방지기술 개발…사이언티픽 리포트에 게재
(왼쪽부터)서울대학교 전력연구소 전기안전 보호소자 시험인증 연구센터의 한후석 박사, 임영택 박사, 김은민 박사.
서울대학교 전력연구소에서 ESS 화재를 방지할 수 있는 기술을 개발했다.

서울대학교 전력연구소의 전기안전 보호소자 시험인증 연구센터(한후석박사, 임영택박사, 김은민 박사)와 인하공업전문대학(이선우 교수)이 “나노소재인 탄소나노튜브를 이용해 온도변화에도 저항값이 변하지 않는 저항체를 개발”하는 데 성공했다고 지난 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 네이쳐의 자매지인 사이언티픽 리포트에 지난 23일 온라인으로 게재됐다.

이번 연구 결과는 에너지저장장치(ESS)나 전기자동차(EV)에 사용되는 배터리가 과충전 돼 온도가 올라갈 경우 저항값이 올라가는 것을 방지해 센서가 오작동을 제대로 인지할 수 있도록해 화재를 막을 수 있는 내용을 담았다.

기존의 션트저항은 온도가 증가할 때 저항값이 증가하기 때문에 전류 검출 시에 오차를 발생시킬 수 있어 배터리 셀 간의 밸런싱 오류를 야기한다. 이는 화재나 폭발사고 등의 문제를 일으키는 원인 중의 하나라고 지적돼 왔다.

업계에서는 온도변화에 의한 저항값의 변화를 줄이기 위해 합금을 사용하거나 오차에 대한 보상회로를 사용하는 등의 방법을 사용하고 있었지만 이런 방법으로도 전류의 검출 오차를 완전히 제거하지는 못했다.

공동 연구팀은 온도가 증가하면 저항값이 커지는 금속과 온도가 증가하면 저항값이 작아지는 탄소나노튜브를 이용해 하이브리드 형태의 저항체를 제작했고, 이런 문제를 해결할 수 있는 기술 개발에 성공했다.

서울대학교 전력연구소 전기안전 보호소자 시험인증 연구센터는 에너지 신산업의 안정적 확대를 위한 ESS용 보호소자에 대해 산업통상자원부의 지원으로 2017년 8월 1일부터 시험 설비 구축사업을 추진하고 있으며, 이를 통해 신재생에너지, 에너지저장장치(ESS), 전기자동차, 전기안전 보호 소자 분야의 세계적인 시험 인증기관을 구축하기 위해 노력하고 있다.

이번 네이처 자매지인 사이언티픽 리포트에 게재된 논문은 위와 같은 전기안전 보호소자 시험인증 연구센터 설립을 진행하는 중에 전기안전의 중요성을 인식해 착안한 논문으로 “나노소재인 탄소나노튜브를 이용해 온도변화에도 저항값이 변하지 않는 저항체"를 개발하는 데 성공했다.

한후석 박사는 "향후 저희 연구팀은 국민의 안정적인 삶을 위해 전기적인 재해로 인한 피해를 줄이겠다"면서 "ESS, 전기자동차, 2차전지 등의 보호 소자에 대한 시험인증 뿐만 아니라 연구에도 최선을 다할 계획"이라고 말했다.


작성 : 2019년 05월 27일(월) 15:58
게시 : 2019년 05월 28일(화) 09:07


문수련 기자 moonsr@electimes.com        문수련 기자의 다른 기사 보기

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