재료연, 격자구조소재 활용 전기차 배터리 열관리 시제품 개발
꽁스짱
0
189
2020.12.27 21:13
한국재료연구원(KIMS, 원장 이정환) 스마트재료공정연구실 김상우 박사 연구팀이 ㈜하이박(대표 박재용), 한국자동차연구원과 함께 전기자동차용 알루미늄 배터리 열관리 시제품 개발에 성공했다. 이는 단위셀의 기하학적 형상설계로 기계적․열적 특성을 인위적으로 제어하는 3차원 금속격자구조소재 양산형 제조기술을 활용한 것이다.
격자구조소재는 특정형상의 단위셀이 규칙적으로 배열돼 인위적인 다공구조를 형성시킨다. 단위셀의 소재와 형상, 크기, 배열의 설계를 통해 기계적, 열적 특성을 제어할 수 있다. 경량성과 에너지흡수성, 열전달 특성이 우수해 2개 이상의 기능을 동시에 갖춘 다기능 소재로 응용분야에 최적화된 맞춤형 설계가 가능하다. 또, 개방형태의 격자구조는 표면적이 넓고 내부유동이 균일하여 전열특성이 우수하고 압력손실이 작아 열교환기, 히트싱크 등 다양한 열에너지 관리 장치에 활용 가능하다. 하지만, 미국․영국 등 일부 기술선진국에서 방위산업분야를 제외하고는 민간분야에서 산업화가 쉽게 이루어지지 않고 있는데, 복잡한 내부 형상으로 인한 제조공정 비용의 증가가 가장 큰 원인으로 지목되고 있다.
격자구조소재는 특정형상의 단위셀이 규칙적으로 배열돼 인위적인 다공구조를 형성시킨다. 단위셀의 소재와 형상, 크기, 배열의 설계를 통해 기계적, 열적 특성을 제어할 수 있다. 경량성과 에너지흡수성, 열전달 특성이 우수해 2개 이상의 기능을 동시에 갖춘 다기능 소재로 응용분야에 최적화된 맞춤형 설계가 가능하다. 또, 개방형태의 격자구조는 표면적이 넓고 내부유동이 균일하여 전열특성이 우수하고 압력손실이 작아 열교환기, 히트싱크 등 다양한 열에너지 관리 장치에 활용 가능하다. 하지만, 미국․영국 등 일부 기술선진국에서 방위산업분야를 제외하고는 민간분야에서 산업화가 쉽게 이루어지지 않고 있는데, 복잡한 내부 형상으로 인한 제조공정 비용의 증가가 가장 큰 원인으로 지목되고 있다.