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전지에 열적, 전기적 또는 기계적 충격이 가해지고, 이것이 검출되거나 제어되지 못하여 전지에 지속적인 충격이 발생하면 내부 온도가 상승하여 전해질이 끓어오르게 된다.
전해질이 기화되면 전지 내부 압력이 증가하게 되고, 일정 단계를 지나면 전지 표면이 개방되거나 터지는 벤팅(venting) 현상이 발생하여 전해질 증기 및 분해가스가 외부로 배출된다.
여기서, 전해질 증기는 벤트시 초기에 전해질이 기화되어 나오는 것이고, 분해가스는 전해질 성분의 분자들이 고온/고압에 의해 분해되어 생성되는 것이며, 전해질 증기와 분해 가스를 통칭하여 오프가스로 명명한다.
전지마다 벤팅이 발생하는 위치가 있는데, 이는 구조적으로 리튬이온전지 내부 압력 증가 시 안전 하게 압력을 배출하기 위함이다.
원통형, 각형 리튬이온 전지에서는 설계된 특정 위치에서 벤트가 발생하고, 파 우치 전지에서는 극판과 가까운 위치에서 벤트가 발생 한다. 초기에는 전해질이 기화한 증기가 다량 배출되다 가 시간이 지날수록 분해가스의 배출량이 증가한다.
출처 ) 리튬이온전지의 열폭주 발생 메커니즘을 고려한 ESS 화재감지 알고리즘에 관한 연구
2022년 한국산학기술학회 춘계 학술발표논문집 - 263 -
관심있어 스크랩해보는 ESS
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