주식회사 Integral Geometry Science와 고베 대학은 자기장에 관한 '역문제' 분석을 통해 자기장의 공간 분포를 측정하여 전류 밀도 분포를 실시간 비파괴로 영상 진단하는 시스템 개발에 세계 최초로 성공했다.축전지의 안전성이 비약적으로 향상될 것으로 기대된다.

 축전지는 양품으로 출하되어도 발화 사고 등이 발생할 수 있으며, 원인 해명과 방지책이 필요하다.출하 시의 축전지 내부의 전류 밀도는 공간적으로 불균일하고, 그 정도가 축전지의 충방전에 의해 점차 커지고, 결국에는 단락·발화의 우려가 있다.그 때문에, 출하 전의 축전지의 전류 밀도 분포를 비파괴로 정밀하게 계측하는 기술이 요구되고 있었다.

 이번에 개발한 기술에서는, 전류가 흐를 때 주위에 발생하는 자기장의 공간 분포를 측정함으로써, 축전지 내부의 전류 밀도 분포를 측정한다.지금까지는, 전류 밀도 분포로부터 자장의 공간 분포를 수학적으로 도출하는 것(순문제)은 가능했지만, 자장의 공간 분포로부터 전류 밀도 분포의 도출(역 문제)은 매우 곤란하고 실현되어 아니었다.

 양극 음극 사이의 거리는 전지의 전극 사이즈에 비해 무한히 작고, 축전지 내에 흐르는 3차원적인 전류는 얇은 평행 평판 사이에 갇혀 있는 것으로 생각된다.이번, 이것을 축전지의 정자장의 기초 방정식에 도입해, 이 역문제를 세계에서 처음 해석적으로 풀기에 성공.또한, 자기장 공간 분포를 신개발 장치로 측정하고, 역 문제를 해석하여 비파괴로 전류 밀도 분포를 영상화하는 시스템 「FOCUS」를 개발했다.

 이 기술은 양품의 축전지에서도 전류 밀도의 불균일을 검출할 수 있다.장래적으로는 전동 차량이 보급되어 축전지 생산량이 증대할 것으로 보이고, 축전지의 제조 공정에서 전수 검사가 확립되면, 축전지의 안전성 향상에 큰 공헌이 기대된다.

참고: 【신에너지・산업기술 종합개발기구】 세계 최초로 축전지 내부 전류밀도 분포의 화상진단시스템 개발

고베 대학

첨단 연구·문리 융합 연구로 빛나는 탁월한 연구 대학에

세계에 열린 항만도시에 위치한 고베대학은 '인문·인간과학계', '사회과학계', '자연과학계', '생명·의학계'의 4대 대학술 계열 아래 10개 학부, 15개 대학원, 한 연구소와 다수의 센터를 가진 종합 대학입니다. 「학리와 실제의 조화」를 이념으로 해, 문계 분야·이계 분야 쌍방에 강점 […]

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