배터리 시스템 안전을 위한 이온화 연료의 연소 특성

고혁주; 이의주

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자료유형: 학술저널

저자정보: 고혁주 (부경대학교 안전공학과) 이의주 (부경대학교 안전공학과)

저널정보: 한국안전학회 한국안전학회지 한국안전학회지 제33권 제1호

발행연도: 2018.1

수록면: 22 - 27 (6page)

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Many electronic devices are powered by various rechargeable batteries such as lithium-ion recently, and occasionally the batteries undergo thermal runaway and cause fire, explosion, and other hazards. If a battery fire should occur in an electronic device of vehicle and aircraft cabin, it is important to quickly extinguish the fire and cool the batteries to minimize safety risks. Attempts to minimize these risks have been carried out by many researchers but the results have been still unsatisfied. Because most rechargeable batteries are operated on the ion state during charge and discharge of electricity and the combustion of ion state has big difference with normal combustion. Here we focused on the effect of ions including an electron during combustion process. The effects of an ionized fuel on the flame stability and the combustion products were experimentally investigated in the propane jet diffusion flames. The burner used in this experiment consisted of 7.5 mm diameter tube for fuel and the propane was ionized with th ionizer (SUNJE, SPN-11). The results show that toe overall flame stability and shape such as flame length has no significant difference even in the higher ion concentration. However the fuel ionization affects to the pollutant emissions such as NOx and soot. NOx and CO emissions measured in post flame region decreased by fuel ionization, especially high fuel velocity, i.e. high ion density. TGA analysis and morphology of soot by TEM indicates that the fuel ionization makes soot to be matured.

#battery fires #diffusion jet flames #flame stability #ionization #NOx #soot

참고문헌 (11)

참고문헌 신청

D. Lisbona / 2011 / A Review of Hazards Associated with Primary Lithium and Lithium-ion Batteries / Process Safety and Environmental Protection 89(6):434~442

Q. Wang / 2012 / Thermal Runaway Caused Fire and Explosion of Lithium Ion Battery / Journal of Power Sources 208:210~224

N. S. Spinner / 2015 / Physical and Chemical Analysis of Lithium-ion Battery Cell-to-cell Failure Events Inside Custom Fire Chamber / Journal of Power Sources 279:713~721

M. M. Thackeray / 2012 / Electrical Energy Storage for Transportation-Approaching the Limits of and Going Beyond, Lithium-ion Batteries / Energy & Environmental Science 5(7):7854~7863

M. E. Karp / 2016 / Flammability Limits of Lithium-ion Battery Thermal Runaway Vent Gas in Air and the Inerting Effects of Halon 1301

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이 논문의 저자 정보

고혁주

소속기관 부경대학교 안전공학과

주요연구분야 공학 > 기타공학 > 안전공학

논문수 1 이용수 7

이의주

소속기관 부경대학교

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논문수 50 이용수 508

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