KR101696518B1 - 이차전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이온교환막, 상기 이온교환막의 일측에 형성된 양극, 및 상기 이온교환막의 타측에 형성된 음극을 포함하는 전지스택, 전해액을 저장하는 전해액 탱크, 상기 전지스택 및 상기 전해액 탱크 간에 전해액이 순환 이동하도록 상기 전지스택 및 상기 전해액 탱크를 연결하는 순환배관, 및 초음파를 이용하여 전해액의 농도를 측정하기 위한 초음파센서부를 포함하는 이차전지에 관한 것이다.

Description

이차전지{Secondary Battery}
본 발명은 이차전지에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 산화환원 유동 에너지 저장장치(Redox Flow Energy Storage Device)에 관한 것이다.
일반적으로 전력 공급 시스템은 화력 발전이 주를 이루고 있으나, 화력 발전은 화석 연료의 연소로 발생하는 많은 양의 이산화탄소로 인해서 환경 오염 문제를 야기하고 있다. 이에, 환경 오염 문제를 해결하기 위해서 친환경 에너지에 대한 관심이 증가하고 있다.
산화환원 유동 에너지 저장장치(Redox Flow Energy Storage Device)는 친환경 에너지의 활용과 밀접한 관련이 있는 것으로, 탱크 용량 및 전지 스택 수를 가변하여 출력 및 에너지 밀도를 용이하게 변경할 수 있고 반영구적으로 사용할 수 있는 등의 장점이 있어서 대용량 전력 저장용으로 각광받고 있다. 이와 같은 산화환원 유동 에너지 저장장치는 가수가 변하는 금속 이온의 산화 환원 반응을 이용하여 충전 및 방전하는 이차전지이다.
도 1은 종래 기술에 따른 이차전지의 개략도이다.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 이차전지는 이온교환막(10), 상기 이온 교환막(10)을 사이에 두고 형성된 양극(20)과 음극(30), 상기 양극(20)에 연결된 양극 전해액 탱크(40), 상기 음극(30)에 연결된 음극 전해액 탱크(50), 상기 양극(20)과 상기 양극 전해액 탱크(40)를 연결하여 상기 양극(20)과 상기 양극 전해액 탱크(40) 사이에서 양극 전해액이 순환하도록 하는 양극 전해액 순환 배관(60), 및 상기 음극(30)과 상기 음극 전해액 탱크(50)를 연결하여 상기 음극(30)과 상기 음극 전해액 탱크(50) 사이에서 음극 전해액이 순환하도록 하는 음극 전해액 순환 배관(70)을 포함한다.
이와 같은 종래 기술에 따른 이차전지는 상기 양극(20)과 음극(30)의 밸런싱(Balancing)을 조절하는 것이 어려운 문제가 있는데, 이에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 밸런싱이란 상기 양극(20)과 상기 음극(30)의 충전 및 방전 상태와 그 변화량을 상기 양극(20)과 음극(30)의 면적과 두께, 전해액 양과 농도 등으로 맞추는 것을 말한다.
전지의 충전 시에 상기 양극(20)에서는 산화가 일어나고 상기 음극(30)에서는 환원이 일어나며, 방전 시에는 반대의 반응이 일어나는데, 이와 같은 산화 환원 과정에서 상기 양극(20)과 상기 음극(30)의 활물질의 밸런싱이 맞지 않으면 양쪽의 충전상태(SOC, State of Charge)가 달라져 전지 반응에 균형이 깨지게 되고, 이로 인해 전지의 용량 감소와 성능 저하가 일어날 수 있다.
예컨대, 만약 충전 시에 상기 양극(20)에서는 활물질의 산화반응이 빠르게 일어나는 반면 상기 음극(30)에서는 활물질의 환원반응이 느리게 일어나게 되면, 이 전지는 상기 양극(20)의 활물질이 산화가 다 이루어지고 나면, 상기 음극(30)에 환원 가능한 활물질이 존재하더라도 더 이상의 환원이 이루어지지 않게 된다. 이러한 상태로 충전 및 방전이 계속 진행되면, 음극 전해액의 양을 충분히 활용하지 못하게 되어 용량 감소가 일어나게 된다. 따라서, 밸런싱 분석을 통해 상기 양극(20)과 음극(30)의 충전상태(SOC) 정도와 활물질의 상태를 알 수 있다면, 전극 면적, 두께 또는 전해액 농도와 양 등을 조절하여 밸런싱을 맞출 수 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 이차전지는 상기 양극(20)과 음극(30)의 충전상태(SOC) 정도와 활물질의 상태를 알기가 어려워 상기 양극(20)과 음극(30)의 밸런싱을 조절하는 것이 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 충전상태를 정확하게 파악할 수 있는 이차전지를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지는 이온교환막, 상기 이온교환막의 일측에 형성된 양극, 및 상기 이온교환막의 타측에 형성된 음극을 포함하는 전지스택; 전해액을 저장하는 전해액 탱크; 상기 전지스택 및 상기 전해액 탱크 간에 전해액이 순환 이동하도록 상기 전지스택 및 상기 전해액 탱크를 연결하는 순환배관; 및 초음파를 이용하여 상기 순환배관을 따라 유동하는 전해액의 농도를 측정하기 위한 초음파센서부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지는 이온교환막, 상기 이온교환막의 일측에 형성된 양극, 및 상기 이온교환막의 타측에 형성된 음극을 포함하는 전지스택; 전해액을 저장하는 전해액 탱크; 상기 전지스택 및 상기 전해액 탱크 간에 전해액이 순환 이동하도록 상기 전지스택 및 상기 전해액 탱크를 연결하는 순환배관; 및 초음파를 이용하여 상기 전해액 탱크에 저장된 전해액의 농도를 측정하기 위한 초음파센서부를 포함할 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 초음파를 이용하여 전해액의 농도를 측정할 수 있도록 구현됨으로써, 전해액의 충전상태 및 열화도에 대한 추정값의 정확성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 전해액이 유동하는 동안에도 실시간으로 초음파에 대한 음속을 측정할 수 있도록 구현됨으로써, 전해액의 농도를 실시간으로 측정할 수 있을 뿐만 아니라 충전상태 및 열화도를 실시간으로 추정할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 이차전지의 개략도
도 2는 본 발명에 따른 이차전지의 개략적인 구성도
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 이차전지에 있어서 초음파센서부의 실시예를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 5는 초음파센서부의 변형된 실시예를 설명하기 위한 본 발명에 따른 이차전지의 개략적인 블록도
이하에서는 본 발명에 따른 이차전지의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 이차전지의 개략적인 구성도, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 이차전지에 있어서 초음파센서부의 실시예를 설명하기 위한 개략적인 단면도, 도 5는 초음파센서부의 변형된 실시예를 설명하기 위한 본 발명에 따른 이차전지의 개략적인 블록도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 이차전지(1)는 산화 환원 반응을 통해 전기를 생산하는 전지스택(2), 전해액을 저장하는 전해액 탱크(3), 전지스택(2) 및 전해액 탱크(3)를 연결하는 순환배관(4), 및 전해액의 농도를 측정하기 위한 초음파센서부(5)를 포함한다.
상기 전지스택(2)은 상기 순환배관(4)을 통해 상기 전해액 탱크(3)에 연결된다. 상기 전지스택(2)은 상기 순환배관(4)으로부터 공급되는 전해액을 이용하여 산화 환원 반응을 통해 전기를 생산한다. 상기 전지스택(2)은 이온교환막(21), 양극(22), 및 음극(23)을 포함한다.
상기 이온교환막(21)은 상기 양극(22) 및 상기 음극(23) 사이에 위치한다. 상기 이온교환막(21)은 충전 및 방전 시에 상기 양극(22) 및 상기 음극(23) 사이에서 이온이 이동하는 통로역할을 한다. 상기 이온교환막(21)은 높은 이온 선택 투과성, 높은 전도도, 높은 내화학성 및 내구성 특성을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 상기 이온교환막(21)으로는 양이온 교환막 또는 음이온 교환막을 이용할 수 있다. 예컨대, 상기 이온교환막(21)은 나피온(Nafion)을 이용하여 제조될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 양극(22)은 상기 이온교환막(21)의 일측에 위치한다. 상기 음극(23)은 상기 이온교환막(21)의 타측에 위치한다. 상기 양극(22) 및 상기 음극(23)은 탄소 펠트(Carbon Felt)를 포함하여 이루어질 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 전지스택(2)은 바이폴라 플레이트 및 집전체를 추가로 포함할 수 있다. 상기 전지스택(2)에서 생산된 전기는 상기 바이폴라 플레이트 및 집전체를 경유하여 인출될 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 전해액 탱크(3)는 전해액을 저장한다. 상기 전해액 탱크(3)는 상기 순환배관(4)을 통해 상기 전지스택(2)에 연결된다. 전해액은 상기 순환배관(4)을 따라 상기 전지스택(2) 및 상기 전해액 탱크(3) 간에 순환 이동한다. 이와 같이 전해액이 순환 이동하는 과정에서, 상기 전지스택(2)은 전해액을 이용하여 산화 환원 반응을 통해 전기를 생산한다.
상기 전해액 탱크(3)는 양극 전해액 탱크(31) 및 음극 전해액 탱크(32)를 포함할 수 있다.
상기 양극 전해액 탱크(31)는 양극 전해액을 저장한다. 양극 전해액은 상기 양극 전해액 탱크(31)에서 상기 순환배관(4)을 통해 상기 전지스택(2)의 양극을 통과한 후에 상기 양극 전해액 탱크(31)로 복귀하면서 순환 이동한다. 본 발명에 따른 이차전지(1)가 바나듐 이온을 이용하는 바나듐 산화환원 유동 에너지 저장장치인 경우, 양극 전해액은 바나듐 이온을 포함한다. 예컨대, 양극 전해액은 충전 및 방전이 이루어짐에 따라 바나듐 4가 이온 및 바나듐 5가 이온 간에 전환될 수 있다.
상기 음극 전해액 탱크(32)는 음극 전해액을 저장한다. 음극 전해액은 상기 음극 전해액 탱크(32)에서 상기 순환배관(4)을 통해 상기 전지스택(2)의 음극을 통과한 후에 상기 음극 전해액 탱크(32)로 복귀하면서 순환 이동한다. 본 발명에 따른 이차전지(1)가 바나듐 이온을 이용하는 바나듐 산화환원 유동 에너지 저장장치인 경우, 음극 전해액은 바나듐 이온을 포함한다. 예컨대, 음극 전해액은 충전 및 방전이 이루어짐에 따라 바나듐 2가 이온 및 바나듐 3가 이온 간에 전환될 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 순환배관(4)은 상기 전지스택(2) 및 상기 전해액 탱크(3)를 연결한다. 이에 따라, 전해액은 상기 순환배관(4)을 따라 상기 전지스택(2) 및 상기 전해액 탱크(3) 간에 순환 이동할 수 있다. 상기 순환배관(4)은 양극 전해액 순환배관(41) 및 음극 전해액 순환배관(42)을 포함할 수 있다.
상기 양극 전해액 순환배관(41)은 상기 양극 전해액 탱크(31) 및 상기 전지스택(2)을 연결한다. 양극 전해액은 상기 양극 전해액 순환배관(41)을 따라 유동하면서 상기 양극 전해액 탱크(31) 및 상기 전지스택(2) 간에 순환 이동한다. 상기 양극 전해액 순환배관(41)은 상기 양극 전해액 탱크(31)의 출구와 상기 전지스택(2)의 입구를 연결하는 양극 전해액 입구배관(411), 및 상기 전지스택(2)의 출구 및 상기 양극 전해액 탱크(31)의 입구를 연결하는 양극 전해액 출구배관(412)을 포함할 수 있다. 상기 양극 전해액 입구배관(411)은 상기 전지스택(2)이 갖는 양극(22)의 입구에 연결될 수 있다. 상기 양극 전해액 출구배관(412)은 상기 전지스택(2)이 갖는 양극(22)의 출구에 연결될 수 있다.
상기 양극 전해액 순환배관(41)에는 양극 전해액을 순환 이동시키기 위한 양극 전해액 펌프(100)가 설치될 수 있다. 상기 양극 전해액 펌프(100)는 상기 양극 전해액 입구배관(411)에 설치될 수 있다.
상기 음극 전해액 순환배관(42)은 상기 음극 전해액 탱크(32) 및 상기 전지스택(2)을 연결한다. 음극 전해액은 상기 음극 전해액 순환배관(42)을 따라 유동하면서 상기 음극 전해액 탱크(32) 및 상기 전지스택(2) 간에 순환 이동한다. 상기 음극 전해액 순환배관(42)은 상기 음극 전해액 탱크(32)의 출구와 상기 전지스택(2)의 입구를 연결하는 음극 전해액 입구배관(421), 및 상기 전지스택(2)의 출구 및 상기 음극 전해액 탱크(32)의 입구를 연결하는 음극 전해액 출구배관(422)을 포함할 수 있다. 상기 음극 전해액 입구배관(421)은 상기 전지스택(2)이 갖는 음극(23)의 입구에 연결될 수 있다. 상기 음극 전해액 출구배관(422)은 상기 전지스택(2)이 갖는 음극(23)의 출구에 연결될 수 있다.
상기 음극 전해액 순환배관(42)에는 음극 전해액을 순환 이동시키기 위한 음극 전해액 펌프(200)가 설치될 수 있다. 상기 음극 전해액 펌프(200)는 상기 음극 전해액 입구배관(421)에 설치될 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 초음파센서부(5)는 초음파를 이용하여 전해액의 농도를 측정한다. 용액 내에서의 음속(Sound Speed)은 용액의 고유 물성으로, 용액의 조성 및 온도에 따라 다른 값을 나타낸다. 전해액을 통과하는 초음파의 음속은 전해액의 농도에 따라 다른 값을 나타내고, 전해액에 대한 충전상태(SOC, State of Charge) 및 열화도(SOH, State of Health)에 비례한다. 상기 초음파센서부(5)는 전해액에 초음파를 방출한 후에 수신하고, 수신된 초음파에 대한 음속을 측정하여 전해액의 농도를 측정할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 이차전지(1)는 초음파를 이용하여 전해액의 농도를 측정할 수 있도록 구현됨으로써, 전해액의 충전상태 및 열화도에 대한 추정값의 정확성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 이차전지(1)는 상기 전지스택(2)의 밸런싱을 용이하면서도 정확하게 조절할 수 있도록 구현된다. 또한, 본 발명에 따른 이차전지(1)는 전해액이 유동하는 동안에도 실시간으로 초음파에 대한 음속을 측정할 수 있도록 구현됨으로써, 전해액의 농도를 실시간으로 측정할 수 있을 뿐만 아니라 충전상태 및 열화도를 실시간으로 추정할 수 있는 장점이 있다.
상기 초음파센서부(5)는 초음파의 음속에 따른 전해액의 농도값에 대한 매칭데이터를 룩업테이블 형태로 저장할 수 있다. 상기 초음파센서부(5)는 초음파의 음속이 측정되면, 저장된 룩업테이블 데이터에서 측정된 음속에 대응되는 전해액의 농도값을 파악할 수 있다. 상기 초음파센서부(5)는 파악한 전해액의 농도값에 대해 소정의 연산을 수행함으로써, 상기 충전상태 및 열화도를 추정할 수 있다. 상기 초음파센서부(5)는 추정한 충전상태 및 열화도가 기설정된 기준값을 초과한 경우, 경고등 발광, 경고음 방출 등과 같이 알람장치를 작동시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 이차전지(1)는 리밸런싱 작업, 전해액 교체 등과 같은 후속조치가 필요한 상태임을 작업자에게 알릴 수 있다.
상기 초음파센서부(5)는 발진기구(51), 수신기구(52), 및 획득기구(53)를 포함할 수 있다.
상기 발진기구(51)는 초음파를 방출한다. 상기 발진기구(51)는 초음파가 전해액을 통과하여 상기 수신기구(52)에 수신되도록 상기 수신기구(52)를 향해 초음파를 방출할 수 있다.
상기 수신기구(52)는 상기 발진기구(51)가 방출한 초음파를 수신한다. 상기 수신기구(52)는 상기 발진기구(51)로부터 방출되어 전해액을 통과한 초음파를 수신할 수 있다.
상기 획득기구(53)는 상기 수신기구(52)에 수신된 초음파에 대한 음속을 측정하여 전해액의 농도를 획득한다. 상기 획득기구(53)는 상기 발진기구(51)가 초음파를 발진한 시점부터 상기 수신기구(52)가 초음파를 수신한 시점까지 걸린 시간, 및 상기 발진기구(51)와 상기 수신기구(52)가 서로 이격된 거리 등을 이용하여 초음파에 대한 음속을 측정할 수 있다. 상기 획득기구(53)는 저장된 룩업테이블 데이터에서 측정된 음속에 대응되는 전해액의 농도값을 파악함으로써, 전해액의 농도를 획득할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 초음파센서부(5)는 상기 순환배관(4)에 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 초음파센서부(5)는 초음파를 이용하여 상기 순환배관(4)을 따라 유동하는 전해액의 농도를 측정할 수 있다.
상기 초음파센서부(5)는 상기 발진기구(51) 및 상기 수신기구(52)가 상기 순환배관(4)의 외부에 위치되게 상기 순환배관(4)에 설치될 수 있다. 이 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 발진기구(51)가 방출한 초음파는 상기 순환배관(4)의 일측벽을 관통한 후에 상기 순환배관(4)의 타측벽에 반사되어 상기 수신기구(52)에 수신될 수 있다.
상기 초음파센서부(5)는 상기 발진기구(51) 및 상기 수신기구(52)가 상기 순환배관(4)의 내부에 위치되게 상기 순환배관(4)에 설치될 수도 있다. 이 경우, 상기 초음파센서부(5)는 상기 순환배관(4)을 따라 유동하는 전해액에 혼합된 기체량을 추가로 측정할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 이차전지(1)는 전해액이 기체가 혼합된 상태로 유동함에 따라 전지 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 5를 참고하면, 상기 초음파센서부(5)는 양극 초음파센서(5a)를 포함할 수 있다.
상기 양극 초음파센서(5a)는 양극 전해액의 농도를 측정할 수 있다. 이에 따라, 상기 초음파센서부(5)는 양극 전해액에 대한 충전상태 및 열화도를 추정할 수 있다. 상기 양극 초음파센서(5a)는 상기 양극 전해액 배관(31)을 따라 유동하는 양극 전해액에 초음파를 발진한 후에 수신함으로써, 양극 전해액에 대한 농도를 측정할 수 있다. 상기 양극 초음파센서(5a)는 상기 양극 전해액 입구배관(411) 또는 상기 양극 전해액 출구배관(412)에 설치될 수 있다. 상기 양극 전해액 입구배관(411) 및 상기 양극 전해액 출구배관(412) 각각에 상기 양극 초음파센서(5a)가 설치될 수도 있다.
도 5를 참고하면, 상기 초음파센서부(5)는 음극 초음파센서(5b)를 포함할 수 있다.
상기 음극 초음파센서(5b)는 음극 전해액의 농도를 측정할 수 있다. 이에 따라, 상기 초음파센서부(5)는 음극 전해액에 대한 충전상태 및 열화도를 추정할 수 있다. 상기 음극 초음파센서(5b)는 상기 음극 전해액 배관(32)을 따라 유동하는 음극 전해액에 초음파를 발진한 후에 수신함으로써, 음극 전해액에 대한 농도를 측정할 수 있다. 상기 음극 초음파센서(5b)는 상기 음극 전해액 입구배관(421) 또는 상기 음극 전해액 출구배관(422)에 설치될 수 있다. 상기 음극 전해액 입구배관(421) 및 상기 음극 전해액 출구배관(422) 각각에 상기 음극 초음파센서(5b)가 설치될 수도 있다.
본 발명에 따른 이차전지(1)는 상기 양극 초음파센서(5a) 및 상기 음극 초음파센서(5b)를 모두 포함할 수도 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 이차전지(1)는 양극 전해액의 농도 및 음극 전해액의 농도를 각각 측정할 수 있도록 구현됨으로써, 충전상태 및 열화도에 대한 추정값의 정확성을 더 향상시킬 수 있다.
상기 초음파센서부(5)는 상기 전해액 탱크(3)에 설치될 수도 있다. 이 경우, 상기 초음파센서부(5)는 초음파를 이용하여 상기 전해액 탱크(3)에 저장된 전해액의 농도를 측정할 수 있다. 상기 초음파센서부(5)는 상기 발진기구(51) 및 상기 수신기구(52)가 상기 전해액 탱크(3)의 외부에 위치되게 상기 전해액 탱크(3)에 설치될 수 있다. 상기 초음파센서부(5)는 상기 발진기구(51) 및 상기 수신기구(52)가 상기 전해액 탱크(3)의 내부에 위치되게 상기 전해액 탱크(3)에 설치될 수도 있다. 상기 초음파센서부(5)가 상기 전해액 탱크(3)에 설치되는 경우, 상기 양극 초음파센서(5a)는 상기 양극 전해액 탱크(31)에 설치되고, 상기 음극 초음파센서(5b)는 상기 음극 전해액 탱크(32)에 설치될 수 있다.
1 : 이차전지 2 : 전지스택
3 : 전해액 탱크 4 : 순환배관
5 : 초음파센서부 21 : 이온교환막
22 : 양극 23 : 음극
31 : 양극 전해액 탱크 32 : 음극 전해액 탱크

Claims (5)

  1. 이온교환막, 상기 이온교환막의 일측에 형성된 양극, 및 상기 이온교환막의 타측에 형성된 음극을 포함하는 전지스택;
    전해액을 저장하는 전해액 탱크;
    상기 전지스택 및 상기 전해액 탱크 간에 전해액이 순환 이동하도록 상기 전지스택 및 상기 전해액 탱크를 연결하는 순환배관; 및
    초음파를 이용하여 상기 순환배관을 따라 유동하는 전해액의 농도를 측정하기 위한 초음파센서부를 포함하고,
    상기 초음파센서부는 초음파를 방출하는 발진기구, 상기 발진기구가 방출한 초음파를 수신하는 수신기구를 포함하되, 상기 전해액 탱크에서 상기 전지스택으로 유동하는 전해액의 농도와 전해액에 혼합된 기체량를 측정하도록 상기 발진기구와 상기 수신기구가 상기 순환배관의 내부에 위치되게 설치되며,
    상기 전해액 탱크는 양극 전해액을 저장하는 양극 전해액 탱크, 및 음극 전해액을 저장하는 음극 전해액 탱크를 포함하고,
    상기 순환배관은 상기 양극 전해액 탱크와 상기 전지스택을 연결하는 양극 전해액 순환배관, 및 상기 음극 전해액 탱크와 상기 전지스택을 연결하는 음극 전해액 순환배관을 포함하며;
    상기 초음파센서부는 상기 양극 전해액 순환배관을 따라 유동하는 양극 전해액의 농도와 양극 전해액에 혼합된 기체량를 측정하기 위한 양극 초음파센서, 및 상기 음극 전해액 순환배관을 따라 유동하는 음극 전해액의 농도와 양극 전해액에 혼합된 기체량를 측정하기 위한 음극 초음파센서를 포함하여, 양극 전해액의 농도와 양극 전해액에 혼합된 기체량 및 음극 전해액의 농도와 음극 전해액에 혼합된 기체량을 각각 개별적으로 측정하고,
    상기 양극 전해액 순환배관은 상기 양극 전해액 탱크의 출구와 상기 전지스택이 갖는 양극의 입구를 연결하는 양극 전해액 입구배관, 및 상기 전지스택이 갖는 양극의 출구와 상기 양극 전해액 탱크의 입구를 연결하는 양극 전해액 출구배관을 포함하며,
    상기 양극 전해액 입구배관 및 상기 양극 전해액 출구배관 각각에는 상기 양극 초음파센서가 설치되어 양극 전해액의 농도와 양극 전해액에 혼합된 기체량을 측정하고,
    상기 음극 전해액 순환배관은 상기 음극 전해액 탱크의 출구와 상기 전지스택이 갖는 음극의 입구를 연결하는 음극 전해액 입구배관, 및 상기 전지스택이 갖는 음극의 출구와 상기 음극 전해액 탱크의 입구를 연결하는 음극 전해액 출구배관을 포함하며,
    상기 음극 전해액 입구배관 및 상기 음극 전해액 출구배관 각각에는 상기 음극 초음파센서가 설치되어 음극 전해액의 농도와 음극 전해액에 혼합된 기체량을 측정하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 초음파센서부는 상기 수신기구에 수신된 초음파에 대한 음속(Sound Speed)을 측정하여 전해액의 농도를 획득하는 획득기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  4. 삭제
  5. 삭제
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