군용(휴대용) 2차전지의 시험방법에 관한 연구 = A Study on the Testing Methods for Military (Portable) Secondary Batteries

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 우리 군에서 사용하고 있는 휴대용 2차전지에 대한 시험기준을 마련하기 위해 국외 2차전지 시험방법을 살펴보고 우리나라의 실정에 부합하는 2차전지 환경시험 기준을 연구하였다. 국제 표준 및 유럽 군의 2차전지 환경시험 기준을 검토하여 한국형 2차전지 환경시험 기준을 도출한 결과는 다음과 같다. 첫째, 진동 시험이다. 진동 시 안전성 확보를 위해 10Hz ~ 2000Hz 주파수에서 3시간 동안 진동을 가하는 기준을 도출하였다. 둘째, 낙하 충격 시험이다. 낙하 시 안전성을 확보하기 위한 기준으로 50g 충격을 11ms 지속 적용 후 정상 작동 여부 확인하는 것을 기준으로 설정하였다. 셋째, 온도 시험이다. 우리나라의 기온에서도 안전하게 성능이 유지될 수 있는지를 확인하기 위한 -40°C ~ 85°C 온도 충격 반복 기준을 설정하였다. 넷째, 방수 시험이다. 방수성능을 확인하기 위한 기준으로 수심 1m에서 30분 이상 유지 후 정상 작동 여부 확인 여부를 반영하였다. 마지막으로 화재확산 시험이다. 전장에서 화염에 노출되는 경우 안전성 확보를 위해 800°C 화염에서 30분 이상 유지 후에도 화재기 확산되지 않는 것을 검증하는 기준을 설정하였다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구 배경 및 필요성 1
• 2. 연구의 목적 1
• 3. 논문의 구조 2
• Ⅱ. 이론적 배경 3
• 1. 2차전지 개요 3
• 1) 2차전지 구성요소 및 주요특징 3
• 2) 일반 2차전지와 군용 2차전지의 차이 4
• 2. 2차전지 안전성 평가 국제 표준 6
• 1) 2차전지의 국제 민간표준 및 군사규격 6
• 2) 전지의 안전성을 평가하기 위한 국제 시험방법 7
• 3. 선행연구 분석 14
• 1) 군용 2차전지 관련 연구 14
• Ⅲ. 2차전지 시험방법 16
• 1. 국제 시험 규격 시험 항목 비교 16
• 2. 군 시험 규격 시험항목 비교 23
• Ⅳ. 한국군 휴대용 2차전지 시험 항목 설정 29
• 1. AHP(Analytic Hierarchy Process)의 적용 29
• 1) AHP의 개요 30
• 2) 과정과 방법 31
• 2. AHP를 활용한 안전성 시험 항목의 설정 34
• 3. AHP 분석 36
• 1) 전문가 집단의 선정 36
• 2) 단락, 충격, 충전, 화재 요인의 중요도 산정 37
• 3) 환경 요인의 중요도 산정 39
• Ⅴ. 한국군 휴대용 2차전지 시험기준 제안 43
• 1. 군용 2차전지와 민수용 2차전지의 요구성능 및 요구사항 비교 43
• 2. 군용 2차전지 안전성 시험 기준 제안 44
• 1) 진동 시험 45
• 2) 낙하충격 시험 45
• 3) 온도 시험 46
• 4) 방수 시험 46
• 5) 화재확산 시험 47
• 3. 군용 2차전지 시험 기준 안 제시 47
• Ⅵ. 결 론 48
• 참고문헌 50
• Abstract 52