리서치 하이라이트

배터리 고속 충전 프로토콜의 폐쇄 루프(Closed-loop) 최적화

Nature 578, 7795

이동 중 휴대전화 배터리가 방전되거나 장거리 여행 시 충전이 필요한 전기차 운전자에게 리튬 이온 배터리의 고속 충전 필요성은 낯설지 않을 것이다. 그러나 일반적으로 리튬 이온 배터리를 충전하면 사이클 수명과 용량에 악영향을 미치므로 배터리 수명이 더 빨리 짧아지게 된다. 고장이 발생하는 데 걸리는 시간이 길고 서로 다른 전지에서 샘플 간 변동이 크기 때문에 고속 충전 프로토콜을 최적화하는 것은 매우 어렵다. William Chueh와 그의 동료들은 원통형 리튬인산철(Cylindrical lithium iron phosphate (LFP)) / 흑연 전지를 위한 6 단계 10 분 고속 충전 프로토콜의 폐쇄 루프(Closed-loop) 최적화 방법을 개발하였다. 이 방법은 전지의 초기 사이클 수명 예측에 의존하며, 16 일만에 200 개가 넘는 가능성 중에서 최상의 충전 프로토콜을 식별할 수 있다(현재의 측정 기반 프로토콜을 사용할 경우 500 일 이상 소요).