리튬이온배터리의 안전성을 위한 보호소자인 CID와 PTC의 역할 탐구

1. 서론

전기 자동차와 휴대용 전자기기 시장의 급성장으로 리튬이온배터리의 수요가 급증하고 있다. 이러한 시장 확대는 배터리 안전성 확보의 중요성을 더욱 강조하며 안전성 향상 기술 개발의 필요성을 높이고 있다. 리튬이온배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 수명을 자랑하지만 과충전 과방전 외부 충격 과열 등으로 인해 화재나 폭발과 같은 심각한 안전 사고를 일으킬 수 있다. 이러한 위험을 줄이기 위해 배터리 관리 시스템 BMS에 중요한 역할을 하는 다양한 보호 소자가 사용된다. 본 연구는 리튬이온배터리 안전성 확보에 필수적인 두 가지 보호소자 CID와 PTC의 역할과 작동 원리를 자세히 분석하고 두 소자의 연동과 상호작용을 살펴본다. 또한 미래 연구 방향을 제시한다.

리튬이온배터리는 리튬 이온의 양극과 음극 사이 이동을 통해 전기에너지를 저장하고 방출하는 전기화학적 에너지 저장 장치다. 충전 시 리튬 이온은 음극에서 양극으로 이동하여 양극에 저장되고 방전 시에는 반대로 양극에서 음극으로 이동하며 전류를 발생시킨다. 이 과정에서 과충전으로 인한 양극 물질 분해 및 과열 과방전으로 인한 음극 물질 손상 외부 충격이나 내부 단락으로…