우주 환경용 구조 배터리의 적층/재봉(stitching) 기반 전기화학-기계 결합 강화 연구

Stitched/stacked structural batteries for electrochemical–mechanical coupling under space-oriented constraints research

연구 내용

열가소성 복합재 패키징과 stitching·vertical stacking 구조를 통해 structural battery의 전기화학 성능과 기계적 하중 하에서의 결합 신뢰도를 향상시키는 연구

structural battery의 성능을 전기화학 반응과 하중 전달 관점에서 동시 평가하기 위해, thermoplastic composite-packaged 전극 구조에 interlayer stitching을 적용하고 기계적 하중 하에서의 electrochemical 성능 변화를 확인합니다. 또한 vertical stacking과 tailored stitching 아키텍처로 내부 전류 경로와 하중 경로를 정렬하여 굽힘 강도와 탄성계수를 향상시키고, 변형 조건에서의 전기화학-기계 결합 안정성을 확보합니다. 나아가 우주 방사선 차폐와 에너지 저장을 함께 요구하는 응용을 위해, 프로젝트에서는 오리가미 코어 샌드위치 구조와 이온성 전해질 기반 셀 구성을 다룹니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

2025년에는 thermoplastic 복합재 패키징 structural battery에서 interlayer stitching이 전기화학 성능의 기계 하중 민감도를 어떻게 변화시키는지 검증하는 연구가 수행되었습니다. 같은 해에는 vertical stacking과 tailored stitching을 결합해 flexural strength와 modulus를 동시에 끌어올리고, 변형 중 에너지 성능이 유지되는 조건을 정리하는 방향으로 확장되었습니다. 또한 별도의 과제에서는 우주 환경에서 에너지 저장과 방사선 차폐를 함께 만족시키기 위해 오리가미 코어 샌드위치 구조와 탄소섬유 집전체, 이온성 전해질 조합을 설계하는 흐름으로 연결되었습니다. 향후 구조 배터리를 다기능 우주 부품으로 적용하기 위한 기반 데이터를 축적하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

우주 지향 구조 배터리 셀 패키징
전기화학-기계 결합 신뢰성 설계
재봉 기반 적층 공정 레시피
굽힘 하중 대응 에너지 저장 모듈
방사선 차폐 기능 통합 배터리
이온성 전해질 기반 공간용 구성
탄소섬유 집전체 최적화
오리가미 코어 샌드위치 전개형 구조
복합재 전극 인터페이스 개선
변형 중 성능 유지형 배터리 구조