전기자동차에서 발생하는 폐배터리의 재활용 및 재사용: 리뷰

정지우,최진영,이혜진,박아현,정석희 대한환경공학회 2023 대한환경공학회지 Vol.45 No.7

As sales of electric vehicles rapidly increase, the amount of waste batteries is also rapidly increasing. Accordingly, social interest in the recycling and reuse of waste batteries is rapidly increasing. Waste battery recycling refers to the process of reprocessing waste batteries and extracting valuable water for reuse. Reuse of waste batteries refers to the process of using them again for the same purpose after undergoing a slight conversion process. Currently, related technology development is required, and related policies are insufficient. Looking at the global trend, a waste battery collection system is being established through the labeling system and producer responsibility recycling system, battery performance and safety evaluation standards are being established, and efficient and safe transportation systems are being established. Since it is not clear who is responsible for each stage of the problem in the disposal of waste batteries, a history management system is needed. It is important to efficiently extract and recycle waste battery resources, but it is also necessary to develop battery technology free from resource scarcity. In this review, recycling and reuse-related technologies of waste batteries, battery-related policies, and rare metal replacement technologies were explored, and directions for future waste battery policies were presented. 전기자동차의 판매가 급격히 증가함에 따라, 폐배터리의 양도 급격히 증가하고 있다. 이에 폐배터리의 재활용 및 재사용에 대한 사회적 관심이 급증하고 있다. 폐배터리의 재활용은 폐배터리를 재가공하고 가치있는 물질을추출하여 다시 활용하는 공정을 일컫는다. 폐배터리의 재사용은 약간의 변환 과정을 거쳐 동일한 목적으로 다시사용하는 공정을 일컫는다. 현재 관련 기술 개발이 필요하며, 관련 정책이 미흡한 실정이다. 세계적인 추세를 살펴보면, 라벨링 제도와 생산자책임재활용 제도를 통한 폐배터리 수거 체계 구축이 진행되고 있으며, 배터리 성능 및안정성 평가 기준이 확립되고 있으며, 효율적이고 안전한 운송 체계 구축이 진행되고 있다. 폐배터리 처리에 있어문제에 대한 단계별 책임 소재가 명확하지 않기 때문에, 이력관리제도가 필요하다. 폐배터리의 자원을 효율적으로추출하고 재활용하는 것도 중요하지만, 자원 희소성에서 자유로운 배터리 기술을 개발할 필요도 있다. 본 총설에서는 폐배터리의 재활용 및 재사용 관련 기술, 배터리 관련 정책, 희소금속 대체기술에 대해 알아보고, 향후 폐배터리 정책에 대한 방향을 제시하였다.

한중 양국의 폐배터리 재활용 정책과 특허 동향 분석

이재훈,김현규 원광대학교 한중관계연구원 2024 韓中關係硏究 Vol.10 No.1

본 연구는 “세계 최대 배터리 시장인 중국은 한국과 비교했을 때 폐배터리 재활용 분야 육성을 위해 어떠한 노력을 하고 있을까?”라는 문제의식에서 시작되었다. 중국은 폐배터리 재활용 분야에서 세계 최대 규모의 시장을 형성하고 있으며, 이미 다양한 업체들이 시장에서 활동하고 있다. 분석 결과, 중국 정부는 체계적으로 배터리 생산부 터 판매, 사용, 회수까지 전 주기에 걸쳐 관리를 위한 데이터베이스 플랫폼을 구축하고, 지자체에 회수 시범지역을 규정하였다. 한국 역시 현재 배터리 수급과 사용 주기 만료 도래, 그리고 EU 배터리법과 같은 대외 환경의 변화 등 여러 대내외 요인으로 인해 폐배터리 재사용, 재활용에 대한 제도적 정비를 시작하고, 관련 업체들도 사업을 시작 하는 단계이다. 한국 역시 중국의 사례에서 시사점을 얻어 폐배터리 업체와 관련 벨류 체인을 강화하기 위해 정책적인 지원을 이어가고, 폐배터리 재활용에 있어 관련 특허 건수를 보다 많이 확보하여 생태계 구축을 위한 노력을 이어갈 필요가 있다. This study started with the question, What kind of efforts is China, the world’s largest battery market, making to foster the waste battery recycling field compared to Korea?It started with a sense of problem. China is forming the largest global market for waste battery recycling, and various companies are already active in the market. As a result of study, The Chinese government systematically established a database platform for management over the entire cycle from battery production to sales, use, and recovery, and defined recovery pilot areas in local governments. Due to various internal and external factors such as the supply and demand of batteries, the expiration of the usage cycle, and changes in the external environment such as the EU Battery Act, Korea is also starting systematic maintenance for waste battery reuse and recycling, and related companies are also starting businesses. Learning lessons from the case of China, Korea also needs to continue its policy support to strengthen its waste battery companies and related Velho chains, and continue its efforts to build an ecosystem by securing more related patents in recycling waste batteries.

전기차 폐배터리 진단/해체 기술 동향 및 향후 친환경적 개발 전략

변채은,서지현,이민경,Yamada Keiko,이상훈 한국자원리싸이클링학회 2022 資源 리싸이클링 Vol.31 No.4

Owing to the increasing demand for electric vehicles (EVs), appropriate management of their waste batteries is required urgently for scrapped vehicles or for addressing battery aging. With respect to technological developments, data-driven diagnosis of waste EV batteries and management technologies have drawn increasing attention. Moreover, robot-based automatic dismantling technologies, which are seemingly interesting, require industrial verifications and linkages with future battery-related database systems. Among these, it is critical to develop and disseminate various advanced battery diagnosis and assessment techniques to improve the efficiency and safety/environment of the recirculation of waste batteries. Incorporation of lithium-related chemical substances in the public pollutant release and transfer register (PRTR) database as well as in-depth risk assessment of gas emissions in waste EV battery combustion and their relevant fire safety are some of the necessary steps. Further research and development thus are needed for optimizing the lifecycle management of waste batteries from various aspects related to data-based diagnosis/classification/disassembly processes as well as reuse/recycling and final disposal. The idea here is that the data should contribute to clean design and manufacturing to reduce the environmental burden and facilitate reuse/recycling in future production of EV batteries. Such optimization should also consider the future technological and market trends. 전기차 수요의 증가로 향후 폐차 혹은 배터리 노후화로 인한 폐배터리 배출량 급증이 예상됨에 따라 이에 대한 적정 관리가 시급한 실정이다. 기술개발 측면에서는 데이터 기반 진단 등 다양한 폐배터리 진단 및 관리 기술이 주목을 받고 있다. 또한 로봇기반 자동 해체 기술은 산업 현장에서의 Test 검증 및 향후 배터리 관련 데이터베이스와의 연동이 필요한 것으로 보인다. 특히 향후 폐배터리 순환과정에서의 효율화와 동시에 안전성/친환경성 제고를 위한 다양하고 선진적인 배터리 진단 및 평가기법 개발 및 보급이 중요하다. 또한 리튬 관련 화학물질 배출이동에 대한 데이터베이스화와 배터리 연소시 가스유출위험 및 소방안전에 관한 평가 및 대처가 중요할 것으로 보인다. 더 나아가 데이터 기반 진단/분류/해체 과정을 재활용/최종폐기와 연계된 다양한 관점에서의 폐배터리 전주기 관리 최적화 등에 향후 더 많은 연구개발이 필요하다고 판단된다. 그리고 일련의 데이터는 차후 배터리 생산 시 환경적 부담을 감소시키고 재이용/재활용이 원활하도록 청정설계 및 제조에 기여해야 한다. 또한 이러한 최적화는 전기차 배터리의 향후 기술 및 시장 변동을 감안하여 추진되어야 한다.

지속가능성 개념의 근린공원 스마트보안등 디자인 방향성 제안 -전기자동차 폐배터리 활용의 측면에서

이도훈,김병수 한국공간디자인학회 2024 한국공간디자인학회논문집 Vol.19 No.3

(연구배경 및 목적) 자원의 한계성으로 인한 현대 도시의 지속가능한발전은 중요한 사회적 목표이며 스마트도시는 도시를 효율적으로 관리하고 사용자의 삶의 질을 향상하는 것을 목표로 한다. 이러한 환경에서 전기자동차의 보급이 급속하게 이루어지고 있고, 이에 따라 폐배터리 활용에 관한 사회적 이슈가 발생하고 있다. 이러한 흐름 속에서 스마트도시의 한 축을 이루는 근린공원은 주민 삶의 만족도를 높여주는 중요한 도시 공간이다. 그러나 근린공원은 안전성과 효율성 측면에서 개선 필요성이 제기되고 있으며, 폐배터리를 활용한 스마트보안등 디자인은 근린공원 환경을 개선할 수 있는 중요한 역할을 할 수 있다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 지속가능성 개념의 전기자동차의 폐배터리 활용한 근린공원의 스마트보안등 디자인을 제안하고자 한다. (연구범위 및 방법) 지속가능성 개념의 사회적 배경을 바탕으로 근린공원의 스마트보안등의 역할과 특성을 연구하고 폐배터리를 활용한 스마트보안등 디자인을 연구의 범위로 한다. 연구방법으로 문헌 고찰을 통해 지속가능성의 개념을 정의하고 보안등 디자인 사례조사와 스마트보안등의 지속가능 개념 정의를 통해 디자인 방향성을 탐구한다. 이를 통해 폐배터리를 활용한 디자인을 도출하고 전문가의 설문조사를 통해 고려항목의 유의성을 확인한다. (결과) 제품 개발을 위한 지속가능성은 환경성, 경제성, 사회성의 조화로 이루어 짐을 정의하였으며 이를 통해 지속가능한 스마트보안등 개념 정의를 활용하여 디자인 고려항목을 도출하였다. 이를 바탕으로 지속가능성 요소의 조화로운 적용을 통한 스마트보안등 디자인을 제안하고 전문가의 설문을 활용해 고려항목의 통계적으로 유의함을 확인하였다. (결론) 첫째, 지속가능성을 바탕으로 한 스마트보안등 디자인 개념을 정의하였다. 환경성 측면에서 에너지 효율성 및 빛 공해 방지, 시각적 조화가 강조되며 경제성 측면에서 폐배터리 활용, 모듈형 구조 및 생산성, 효율성을 지향하여야 하며 사회성 측면에서 사회적 다양성에 대한 배려 및 비상벨 등을 통한 안전성을 확보하여야 한다. 둘째, 앞서 도출한 개념 정의를 바탕으로 고려항목을 도출하였다. 이에 대해 전문가의 설문을 활용하여 통계적 유의성을 확인하였으며 이는 디자인에 지속가능성 요소의 균형 있는 적용에 도움이 된다. 셋째, 폐배터리를 활용한 지속가능성 개념의 스마트보안등 디자인을 배터리나 광원 부의 유형별로 안전성, 편의성 등을 고려하여 디자인 제안하였다. 본 연구를 통해 지속가능성 요소를 균형 있게 적용하여 스마트보안등 디자인 개발하는 데 도움이 될 것으로 예상되며, 폐배터리를 활용한 근린공원 스마트보안등 디자인 개발의 기초자료로 활용되고자 한다. (Background and Purpose) Sustainable development of modern cities due to resource limitations is an important social goal. In this environment, electric vehicles are rapidly spreading, and accordingly, social issues related to the use of waste batteries occur. In this trend, neighborhood parks, which form one of the pillars of smart cities, are important urban spaces that increase the satisfaction of residents' lives. However, with the growth of the city, neighborhood parks need to be improved in terms of safety and efficiency, and smart security light design using waste batteries can play an important role in improving the neighborhood park environment. Based on this, this study aims to study the design direction of smart security lights in neighborhood parks with the concept of sustainability in terms of using waste batteries for electric vehicles. (Methods) Based on the social background of the concept of sustainability, the role and characteristics of smart security lights in neighborhood parks will be studied, and the design of smart security lights using waste batteries will be the scope of the study. As a research method, the concept of sustainability is defined through a literature review, and the design direction is explored through a case study of design such as security lights and a definition of sustainability concepts such as smart security. Through this, a design using waste batteries is derived, and the significance of the evaluation items is confirmed through a survey of experts. (Results) Sustainability for product development was defined as a combination of environmental, economic, and sociality, and through this, the design direction was inferred by deriving evaluation items that specify sustainability using the concept definition of sustainable smart security. (Conclusions) The results of this study are as follows. First, the design concept of smart security lights based on sustainability was defined. Smart security lamps shall emphasize energy efficiency, light pollution prevention, visual harmony in terms of the environment, use of waste batteries, modular structures, productivity, and efficiency in terms of economy, and secure safety through consideration of social diversity and emergency bells in terms of sociality. Second, evaluation items were derived based on the previously derived concept definition of sustainable smart security lights. In response, statistical significance was confirmed using a questionnaire from an expert group. Third, a sustainability concept smart security light design using waste batteries was proposed in consideration of safety and convenience for each type of battery and light source, and all three sustainability surveys showed similar levels. Through this study, sustainability factors are applied in a balanced manner and used as basic data for the design development of smart security lights in neighborhood parks using waste batteries.

폐배터리 블랙 매스(black mass) 회수를 위한 파쇄/분급 공정 분석 및 2종 혼합물의 수학적 분쇄 모델링

김관호,이훈 한국자원리싸이클링학회 2022 資源 리싸이클링 Vol.31 No.6

The use of lithium-ion batteries increases significantly with the rapid spread of electronic devices and electric vehicle and thereby an increase in the amount of waste batteries is expected in the near future. Therefore, studies are continuously being conducted to recover various resources of cathode active material (Ni, Co, Mn, Li) from waste battery. In order to recover the cathode active material, black mass is generally recovered from waste battery. The general process of recovering black mass is a waste battery collection ― discharge ― dismantling ― crushing ― classification process. This study focus on the crushing/classification process among the processes. Specifically, the particle size distribution of various samples at each crushing/ classification step were evaluated, and the particle shape of each particle fraction was analyzed with a microscope and SEM (Scanning Electron Microscopy)-EDS(Energy Dispersive Spectrometer). As a result, among the black mass particle, fine particle less than 74 μm was the mixture of cathode and anode active material which are properly liberated from the current metals. However, coarse particle larger than 100 μm was present in a form in which the current metal and active material were combined. In addition, this study developed a PBM(Population Balance Model) system that can simulate two-species mixture sample with two different crushing properties. Using developed model, the breakage parameters of two species was derived and predictive performance of breakage distribution was verified. 리튬이온 배터리의 사용은 전자기기 및 전기차 등의 생산량 증가로 인해 사용량이 크게 증가하고 있으며, 이와 맞물려 향후 폐배터리의발생량 증가도 예상된다. 따라서 폐배터리를 구성하고 있는 여러 유가 자원 중 Ni, Co, Mn, Li 등이 함유되어 있는 양극 활물질이 매우 중요한 유가 자원으로, 이를 재활용하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 양극 활물질 회수를 위해서 일반적으로 폐배터리로부터 블랙 매스(Black mass)를 회수하고, 이를 처리하여 주요 금속 자원을 회수한다. 블랙 매스를 회수하는 공정은 폐배터리를 수거-방전-해체-파쇄-분급의 순서로 이루어지며, 본 연구에서는 블랙 매스 회수를 위한 파쇄/분급 공정을 분석하였다. 파쇄/분급 공정을 통해 다양한 공정 산물의 입도 특성을 분석하고, 이 과정에서 생산된 산물의 입도별 형상을 현미경 및 SEM(Scanning Electron Microscopy)-EDS(Energy Dispersive Spectrometer)로 분석하였다. 분석 결과 블랙 매스로 회수되는 입자 중 74 μm의 미세한 입자들은 양극/음극 활물질이 전극으로부터 단체분리되어 존재하였지만, 100 μm 이상의 입자들은 전극과 활물질이 붙어있는 상태에서 파쇄에 의해 입도가 감소되어 존재함을 확인하였다. 또한 배터리의 특징인 2종 혼합물(전극과 활물질)이 결합되어 있는 시료에 대해 파분쇄 특성을 모사할 수 있는 PBM(Population Balance Model) 을 개발하였으며, 2종 혼합물의 분쇄 상수를 도출하고 입도 분포 예측 성능을 검증하였다.

폐배터리 재활용 스타트업의 가치평가

안성필 동국대학교 경영연구원 2024 경영과 사례연구 Vol.46 No.1

최근 벤처투자가 위축되는 추세에도 AI, 이차전지, 로보틱스, 그리고 유전공학 분야의 혁신적인 스타트업에 대한 투자는 지속적으로 증가하고 있다. 이 중 이차전지는 한국 기업들이 세계적 경쟁우위를 확보하고 있는 분야로 향후 수년간 고도성장이 예상되고 있다. 이차전지 산업에 대한 각국의 전략적 지원과 친환경 규제에 대응하여 지속가능한 성장을 이루기 위해서는 배터리 순환경제 체계를 구축할 필요성이 대두되고 있다. 폐배터리의 수거와 재활용은 원재료의 공급안정과 환경문제를 해결할 수 있는 중요한 수단으로 배터리 순환경제의 핵심적 사안이다. 본 사례에서는 미국의 폐배터리 재활용 전문 스타트업인 레드우드 머티리얼즈(Redwood Materials)를 분석하고 기업가치를 추정하는 방법을 토의한다. 이 사례는 미국의 이차전지 및 폐배터리 재활용 산업의 동향을 파악하고 한국의 배터리 관련 기업들의 대응방안을 논의할 수 있도록 구성되었다. 또한 미국 스타트업의 성장과정을 분석함으로서 한국의 스타트업을 글로벌 기업으로 성장시키기 위한 벤처캐피탈의 역할을 토의하는 자료로도 활용할 수 있다. Whilst the recent downward movement in venture capital market, venture investment in disruptive innovation technology has steadily increased. Amongst the rechargeable battery industry, in which Korean companies have secured global comparative advantages, is expected to show abnormal growth for the next several years. To pursue sustainable growth under the government’s strategic support and environmental regulations, it is necessary to establish a battery circular economy. Collecting and recycling used batteries is a key element of the battery circular economy that could stabilize supply chain and resolve the environmental issues. This case study analyzes Redwood Materials Inc., an U.S. firm specialized in battery recycling, and discuss how to estimate the firm value. Through the case analysis, we can understand the recent trends in the rechargeable battery and recycle industries in the U.S. and discuss the strategic directions of Korean battery firms. In addition, the analysis on the growth of an U.S. startup will help readers to discuss the role of venture capital in nurturing Korean startups to become global companies.

전기차(EV) 폐배터리 적정 관리방안 연구

조지혜 ( Ji Hye Jo ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2017 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2017 No.-

현재 스마트폰을 비롯하여 전기자동차(EV), 드론, ESS(Energy Storage System) 등 여러 번 충·방전이 가능한 리튬이차전지가 들어가지 않는 첨단기기를 찾아보기 어려운 상황이다. 이와 같이 이차전지 시장이 크게 성장함에 따라 효용 만료, 폐기 등을 통해 폐배터리의 형태로 그 배출 또한 급증하고 있어 관리체계가 구축될 필요가 있다. 리튬이차전지는 기존 전지 대비 에너지 밀도가 3배 정도 높고 무게가 가벼워 널리 활용되고 있으나, 폭발 위험이 있어 안전 측면에서 관리가 필요하다. 해외 각국에서는 리튬이차전지 시장이 급속히 확대됨에 따라 향후 발생할 폐배터리의 배출에 대비하여 친환경적인 자원회수 및 유해물질 관리 등을 통하여 폐배터리가 환경에 미칠 영향을 최소화하고 원재료를 대체해나가고 있다. 미국의 경우, 연방법 「Mercury-Containing and Rechargeable Battery Management Act」 하에 폐리튬이차전지를 관리하고 있다. 유럽연합(EU) 역시 「Battery Directive」를 통하여 폐배터리를 관리하고 있으며, 생산자책임제도에 기초하여 수거 및 재활용 체계를 구축하고 있다. 한편, 국내의 경우 「자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률」에 따라 생산자책임재활용제도(EPR)제도를 통하여 니켈카드뮴전지 등 폐배터리를 관리하고 있으나, 리튬이차전지는 포함되어 있지 않다. 또한 전기차 폐배터리(보조금 지급대상)의 경우 「대기환경보전법」에 따라 지자체에 반납하도록 하고 있으나, 이후 관리체계가 부재한 상황이다. 이에, 본 연구에서는 전기차 폐배터리를 대상으로 배출-수거-자원회수-활용에 이르기까지 각 단계별 관리체계를 마련하고 자원순환성을 제고하기 위한 방안을 검토하였다.

폐배터리를 재활용한 자원순환형 제품의 표준화 및 순환경제 기반 조성

박성호,문무희 한국환경경영학회 2022 환경경영연구 Vol.14 No.-

중국, EU 등 해외 국가들은 배터리 재활용 산업을 탈탄소 에너지 전환과 환경정책의 일환으 로 접근하면서 글로벌 규제, 표준 선점에 적극적으로 나선 상황이다. 우리 정부도 산업통상자 원부 국가기술표준원이 주축으로 배터리 재활용 과정에서 추출되는 소재의 표준화를 우선 추 진하고 있는데 재활용 황산코발트, 재활용 탄산리튬 등 재활용 양극소재 순도확인 평가를 위한 표준물질 개발, 순도 측정 시험방법 및 인증기준 마련 등을 2023년 말까지 완료하겠다는 방침 이다. 이에 본 고에서는 배터리 재활용 관련 국내·외 표준화 현황을 살펴보고, 산업부 우수재활 용제품(GR) 인증제도와 연계하여 폐배터리의 순환경제 기반 조성 방안을 제안하고자 한다. Overseas countries such as China and the EU are actively taking the lead in global regulations and standards while approaching the battery recycling industry as part of decarbonization energy conversion and environmental policies. The Korean Agency for Technology and Standards, led by the Ministry of Trade, Industry and Energy, is planning to standardize raw materials extracted during the battery recycling process, develop standard substances such as recycled cobalt sulfate and recycled lithium carbonate, and complete the test method and certification standards by the end of 2023. In this paper, we will review the status of standardization of battery recycling in Korea and abroad, and propose a plan to create a foundation for the circular economy of waste batteries in connection with the Good Recycled product(GR) certification system.

전기자동차용 폐배터리 재활용 현황과 향후 연구방향

손정수 ( Jeong-soo Sohn ),김홍인 ( Hong-in Kim ),김수경 ( Soo-kyung Kim ),양동효 ( Dong-hyo Yang ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2020 No.-

전 세계적인 환경오염 문제를 해결하기 위한 노력에 힘입어 국내 전기자동차 등록대수가 2020년 3월, 10만대를 돌파하면서 본격적인 전기자동차 시대가 열리고 있다. 우리나라 전기자동차 등록대수는 2011년 344대에서 2016년 10,855대로 1만대를 넘어섰으며 2019년에는 34,162대로 급증하여 2019년까지 등록된 전기자동차는 총 89,918대에 달한다. 환경부에서는 2020년도에는 승용차 6만5천대, 화물차 7,500대, 버스 650대 등 총 84,150대의 전기자동차에 보조금을 지급할 계획을 갖고 있으며 2020년까지 전기자동차를 433,000대까지 늘린다는 계획을 갖고 있다. 전기자동차 보급이 확대됨에 따라 전기자동차 폐배터리 발생량도 증가하여 2024년도에는 1만대, 2031년도에는 10만대 이상이 배출될 것으로 예상하고 있다. 이에 환경부에서는 거점수거센터 구축 등 미래폐기물 재활용 관련 입법 등 이에 대비하고 있다. 현재 국내외적으로 전기자동차용 폐배터리 재활용에 대한 관심이 높아지고 있으며 2018년 기준 약 20개의 재활용회사가 글로벌하게 운영되고 있으며 그 중 5개 재활용업체가 시장을 선도하고 있다. 그러나 Umicore, BRUNP, Huayou cobalt, GEM, 성일하이텍 등 5개 회사들도 배터리 제조공정 스크랩과 소형 폐배터리 재활용을 통해 기술을 상용화하였을 뿐 자동차에 사용되는 대용량 리튬이온배터리의 처리에 대해서는 기존 공정을 응용하는 정도에 그치고 있다. 대용량전지의 경우 해체에서부터 방전, 파쇄, 선별 등의 전처리 공정이 기존 공정과 다르며 처리물량 또한 규모에서 차이가 나기 때문에 새로운 기술개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 기존 재활용현황을 살펴보고 최근 3년간의 자동차용 대용량 폐배터리 재활용 연구결과를 바탕으로 향후 개발해야 할 기술의 방향을 제안하였다.

리튬 폴리머 드론 배터리 방전시 이상가스에 대한 연구

이종헌(Jong-Heon Lee),김재원(Jae-Won Kim),윤홍주(Hong-Joo Yoon),서원찬(Won-Chan Seo) 한국전자통신학회 2023 한국전자통신학회 논문지 Vol.18 No.1

드론의 배터리 시스템은 리튬이온 또는 리튬폴리머 배터리를 사용하는데, 드론 사용 후 폐기 과정에서 화재 원인은 폐기되는 배터리에서 발생하는 가연성 가스인 것으로 알려졌다. 폐기공정에 들어간 배터리는 대부분 산소가 발생했지만 미량의 가연성 가스도 발생했고, 처리에 사용된 장비에서도 다량의 염소이온과 황산염이 검출됐다. 이를 조기에 감지하는 시스템이 구성된다면 폐기 배터리로 인한 사고 위험을 줄일 수 있을 것이다. The drone's battery system uses lithium-ion or lithium-polymer batteries, and it is known that the cause of fire during the disposal process after using the drone is combustible gas from the battery being discarded. Most of the batteries in the disposal process generated oxygen, but a small amount of flammable gas was also generated, and a large amount of chlorine ions and sulfates were also detected in the equipment used for treatment. If a system that detects this early is configured, it will be possible to reduce the risk of accidents caused by discarded batteries.