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학술저널
저자정보
고혁주 (부경대학교 안전공학과 대학원) 이의주 (부경대학교 안전공학과)
저널정보
한국화재소방학회 한국화재소방학회 논문지 한국화재소방학회 논문지 제33권 제1호
발행연도
2019.1
수록면
23 - 29 (7page)

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리튬이온 배터리와 같은 충전식 배터리는 에너지의 저장장치로서 최근의 에너지 이용의 변화에 따라 크게 주목받고 있을 뿐 아니라 실제로 다양한 소형 전기기기 및 전기 자동차의 전기에너지 저장시스템으로 폭넓게 적용되고 있다. 하지만 리튬이온 배터리는 화재나 폭발 등의 위험성이 항상 존재하여 사용의 폭을 제한시키고 있다. 배터리화재가 일반적인 화재와의 다른 특성은 여러 가지가 있지만 그 중에 가연물질이 전해질에서 이온화 되어있다는 특성이다. 본 연구에서는 배터리 화재를 이해하기 위해서 양이온과 전자 등으로 이온화된 메탄 제트화염에서의 연소특성을 실험적으로 관찰하였다. 화염 형상 및 화염안전성은 현재의 실험조건에서는 연료 이온화 효과가 없었고, 제트화염 후류에서 측정한 CO와 NOx의 농도가 이온화연료에서 모두 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이온화 메탄 연소특성의 파라미터 연구를 위하여 수치해석의 반응기구를 수소첨가의 형태로 단순화하여 이온화연료의 연소특성을 모사할 수 있는지에 대한 모델링 검토를 수행하였다. 연료 이온화의 영향으로 수소의 농도는 증가시키되 반응 후 온도는 일정함을 가정하여 모델링하면 실험결과와 일치하는 결과를 얻을 수 있었다.
#Battery fire #Ionization #Methane jet flames #NOx #Carbon monoxide

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참고문헌 (13)

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M. M. Thackeray / 2012 / Electrical Energy Storage for Transportation-Approaching the Limits of, and Going beyond, Lithium-Ion Batteries / Energy & Environmental Science 5(7):7854~7863 google schola D. Lisbona / 2011 / A Review of Hazards Associated with Primary Lithium and Lithium-Ion Batteries / Process Safety and Environmental Protection 89(6):434~442 google schola P. Huang / 2015 / The Combustion Behavior of Large Scale Lithium Titanate Battery / Scientific Reports 5(7788):1~12 google schola Q. Wang / 2012 / Thermal Runaway Caused Fire and Explosion of Lithium Ion Battery / Journal of Power Sources 208:210~224 google schola N. S. Spinner / 2015 / Physical and Chemical Analysis of Lithium-Ion Battery Cell-to-cell Failure Events Inside Custom Fire Chamber / Journal of Power Sources 279:713~721 google schola

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