군용 리튬 1차 전지 안전성 개선에 관한 연구
A Study of Safety Improvement on Military Primary Lithium Batteries
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초록
군용 리튬 1차 전지는 사용할수록 활물질 반응에 의해 전해액은 줄어들고, 반응가가 생성되어 내부 압력이 높아지는 특성이 있다. 따라서 사용자가 방전된 전지를 지속적으로 사용하거나 과하게 방전시킬 경우, 전해액 소진으로 인한 전지 온 도 상승, 반응가스에 의한 내부 압력 상승, 리듬의 용융 및 발화 조건 성립 등에 의해 전지 캔의 안전배기장치가 개방되거나 폭발을 일으켜 유독가스 또는 전지 파편 등 부산물로 인해 인명 피해가 발생할 수 있다. 이를 개선하기 위하여 근본적인 원 인 분석과 규명, 연구 끝에 2019년 MCU(Micro Controller Unit)와 같은 능동소자와 탑재 소프트웨어를 포함한 신규 과방 전보호회로를 완성하였다. 본 논문에서는 신규 개발된 과방전 보호회로에 대한 설계 및 시험결과를 서술하였다.
Abstract
The usage of military primary lithium batteries in field, increases the inner pressure as the active materials produce sulphur dioxide gas by the reaction. This reaction also reduces the amount of electrolyte. In this condition, batteries can vent' or 'explode" which can be regarded as safety accident, as the toxic gases and shrapnel are ejected from the batteries that can harm the users. D'TaQ developed a protection circuit in 2019, including MCU(Micro Controller Unit) which can block the usage of battery in an overdischarging state by sensing its low voltage condition. The circuit with battery has been verified by various tests and evaluations. This paper includes the details of the results,