EIS/DRT-based State Estimation and Lifetime Prediction for Li-ion Batteries
연구 내용
Li-ion 배터리의 EIS 데이터를 DRT로 해석하고 충·방전 이력과 결합하여 SOC/SOH/용량을 온라인 또는 비이력 방식으로 추정하는 연구
Li-ion 배터리의 성능 열화와 열화 기작을 전기화학적 관점에서 분리·해석하기 위해 Electrochemical Impedance Spectroscopy(EIS) 기반 진단을 수행합니다. 측정된 임피던스 스펙트럼을 Distribution of Relaxation Times(DRT)로 역문제화하여 겹치는 분산 성분을 구분하고, 그 파라미터의 SOC 또는 사이클 변화로 SOH 및 열화 경향을 도출합니다. 또한 ECC 기반 용량 추정에 Kalman filtering을 적용해 온라인 추정 오차를 줄이는 방향과, 고속 다채널 EIS로 대량 등급화 및 재사용 배터리 평가를 확장하는 차별성이 있습니다.
관련 연구 성과
관련 논문
5편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
2건
연구 흐름
초기에는 Enhanced Coulomb Counting(ECC) 기반 용량 추정의 오차 원인을 상태추정 불확실성으로 보고 Kalman filtering을 결합하여 온라인 capacity estimation을 구현했습니다. 이후 EIS를 기반으로 열화 기작을 더 세분화하기 위해 DRT 분해를 nth RC 모델과 정칙화 관점에서 정리하고, DRT 피크 변화를 통해 열화 메커니즘과 성능 저하를 해석했습니다. 2024년에는 retired 배터리 평가를 위해 broadband 기반 다채널 EIS 시스템과 고속 측정 절차를 확보했습니다. 최근에는 DRT 파라미터를 LSTM과 연결하거나, 과거 데이터 없이 τ 비율과 같은 지표로 SOH와 잔여수명을 예측하는 방향으로 확장하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
A Novel Capacity Estimation Method for the Lithium Batteries Using the Enhanced Coulomb Counting Method With Kalman Filtering
Analysis of Aging and Degradation in Lithium Batteries Using Distribution of Relaxation Time
SOH Estimation of Lithium-Ion Batteries Using Distribution of Relaxation Times Parameters and Long Short-Term Memory Model
A High-Speed Multichannel Electrochemical Impedance Spectroscopy System Using Broadband Multi-Sine Binary Perturbation for Retired Li-Ion Batteries of Electric Vehicles
Evaluating the Status of Lithium-Ion Cells Without Historical Data Using the Distribution of Relaxation Time Method
관련 프로젝트
구분
제목
배터리 성능 평가용 고속 다채널 임피던스 스펙트럼 측정 기술 연구
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