센서 및 계측

곽노균 교수 연구팀은 탄소 중립 달성을 위한 차세대 에너지 저장 기술 연구를 진행하고 있습니다. 리튬이온 배터리의 한계를 극복하기 위해 대체 금속 이온(Zn²⁺, Mg²⁺, Al³⁺) 및 레독스 흐름 배터리와 같은 신기술에 주목하고 있으며, 이 과정에서 유체역학적 현상을 분석합니다. 주요 연구로는 배터리 내부 이온 농도와 유동을 가시화하는 기술, 레독스 흐름 배터리의 낮은 에너지 밀도와 효율성을 개선하는 기술, 그리고 ESS를 수전해 및 담수화 공정과 통합하는 시스템 개발 등이 있습니다.

김민구 교수 연구팀은 배터리의 안전성을 강화하기 위해 소형 IoT 기반 모니터링 시스템과 실시간 열폭주 모니터링 기술을 개발하고 있습니다. 연구팀은 배터리 팩 내부 정보를 정밀하게 모니터링하여 열폭주를 조기에 탐지하고 안전성을 확보하는 데 주력하고 있습니다. 다중 배열 센서를 활용한 소형 계측 시스템을 개발해 다양한 환경에서 성능을 평가하며, 배터리 내부의 3차원 온도와 압력 분포를 무선 IoT 시스템으로 실시간 파악하는 기술도 구축 중입니다. 이러한 연구는 에너지 저장 시스템과 전기차 배터리 관리 기술의 안전성과 효율성을 크게 높이고, 관련 산업 발전에 기여할 것으로 기대됩니다.

김민구 교수 연구팀은 배터리 표면에 설치 가능한 박막형 다중 배열 센서 시스템 개발에 주력하고 있습니다. 프린팅 기술을 활용해 배터리 표면에 센서를 구현하여 온도와 압력 정보를 정밀하게 측정하고 모니터링할 수 있는 기술을 연구하고 있습니다. 이를 위해 박막형 센서 시스템을 설계 및 구축하고, 다양한 환경 조건에서 센서 성능을 평가하며 온도와 압력 간 상호작용 분석을 통해 신뢰성 높은 교정 데이터를 구축하고 있습니다. 또한, 센서 소재와 구조, 공정을 최적화하며, 배터리 크기에 맞춘 다중 배열 센서 설계를 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 배터리 관리와 모니터링 시스템의 정밀성을 향상시켜 에너지 저장 시스템과 전기차 등 다양한 산업 분야에서 활용 가능한 혁신적 기술 개발에 기여하고 있습니다..

박우성 교수 연구팀은 EV 반도체 생산 패키징 단계 발생하는 이종 계면(heterogeneous interface)의 열전달 및 열팽창 현상을 연구하고 있습니다. 특히, 금속-비금속 계면의 열전달 효율을 높이기 위한 공정 및 측정 기술을 개발하고 있으며, 고분자-금속 결합이 주요 요소로 작용하는 패키징을 대상으로 고분자 박막의 열팽창 계수를 정밀하게 측정하는 방법도 연구 중입니다. 이러한 연구는 반도체 패키징의 열 안정성 향상과 효율적인 열 관리 기술 개발에 기여하고 있습니다. 

오기용 교수 연구팀은 리튬 이온 배터리의 다물리 현상을 고려한 최신 수치 해석 기법을 연구를 통해 리튬 이온 배터리의 전압, 온도 분포, 내부 발열 현상, 리튬 농도 분포 등 다양한 다물리 현상 예측 가능 모델 연구를 수행하고 있습니다. 다모델에 차원 축소 기법을 적용하면 전류 정보 만을 가지고 실시간 전압 및 온도 분포 정보를 제공 하는 가상 센싱 (Virtual Sensing) 이 가능한 기술입니다. 또한 최근 중요한 이슈인 받는 배터리 열폭주의 다물리 현상을 빠르게 예측할 수 있는 모델을 개발하여 배터리 설계 단계 에서의 열적 안정성을 확보 할 수 있는 설계 기술 연구를 수행하고 있습니다.