배터리 기술 발전 동향과 항공 우주 임무의 전기구동 시스템 (PART 1 : 리튬계열 배터리 및 전기추진 항공기 개발 동향)

김건영; 이형진; 김준겸; 허환일

doi:10.5139/JKSAS.2023.51.10.693

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저자정보: 김건영 (Chungnam National University) 이형진 (Inha University) 김준겸 (Chungnam National University) 허환일 (Chungnam National University)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 한국항공우주학회지 제51권 제10호

발행연도: 2023.10

수록면: 693 - 708 (16page)

DOI: 10.5139/JKSAS.2023.51.10.693

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리튬은 낮은 밀도에 비해 단위 질량당 전기 용량이 높아 배터리의 에너지 성능을 크게 증가시켰다. 전력계의 경량화, 고효율 시스템을 구현하기 위해서는 리튬계열 배터리의 활용은 필수적이며, 항공 우주 분야는 배터리 기술 개발 트렌드에 빠르게 반응하기 때문에 배터리 종류별 특징을 이해하고 기술 개발 동향에 대한 사례 조사가 필요하다. 본 논문은 일 · 이차전지의 특성 및 차세대 전지와 전기추진 항공기에 대한 기술개발 동향을 분석하였다. 차세대 이차전지에서는 리튬 금속의 음극 활용, 고체 전해질 기술이 배터리의 에너지 성능과 안정성을 향상시킬 수 있는 주요 기술로 파악된다. 항공 분야는 중 · 대형 항공기에 전기동력 추진 시스템을 적용하기 위한 기술 개발이 이루어지고 있으며, 차세대 전지가 적용된 비행 기술 시연 사례가 보고되고 있다.

#Lithium based Battery(리튬계열 배터리) #Primary and Secondary Battery(일 · 이차 전지) #Development Trends(기술 동향) #Electrified Aircraft(전기동력 항공기)

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Seok, J. Y., “Micro-Nano-structured electrode technologies for stabilizing lithium metal anodes,” Proceeding of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers Annual Spring Conference, 2022, p. 48.

Jung, H. C., Kim, G. H., Hong, H. S. and Kim, D. W., “Overview and Future Concerns for Lithium-Ion Batteries Materials,” Journal of Korean Powder Metallurgy Institute, Vol. 17, No. 3, 2010, pp. 175~189.

Choi, C., Park, S. and Kim, J., “Performance analysis according to operating environment of Li/SOCl2 and Li/FeS2 primary battery,” Proceeding of The Korean Institute of Power Electronics Annual Conference, 2021, pp. 156~158.

Kim, B., Sohn, S. H. and Kang, S., “An Experimental Study on the Charging/Discharging Characteristics and Safety of Lithium-Ion Battery System for Submarine Propulsion,” Journal of The Society of Naval Architects of Korea, Vol. 58, No. 4, 2021, pp. 225～23

“Battery Type Classification,” retrived 4 November 2022 from http://www.cn-battery.net/knowledge/knowledge.htm.

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