KR102471702B1 - 열전지 시편 및 열전지 압력 측정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 활성화된 열전지의 내부 압력을 측정하기 위한 열전지 시편 및 열전지의 내부 압력 측정 방법에 관한 발명이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열전지 시편 및 열전지 압력 측정 방법은 복수 개의 단위전지가 적층된 전극 적층부를 포함하는 적층부, 상기 적층부에서 발생하는 압력을 측정하는 압력측정부 및 상기 적층부와 압력측정부 사이에 배치되는 제1 단열부를 포함한다.

Description

열전지 시편 및 열전지 압력 측정 방법 {THERMAL BATTERY SPECIMEN FOR MEASURING PRESSURE OF THERMAL BATTERY AND METHOD OF MEASURING THE SAME}
본 발명은 압력 측정용 열전지 시편 및 열전지 압력 측정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 활성화된 열전지의 내부에서 발생하는 압력을 측정하기 위한 열전지 시편 및 그 측정 방법에 관한 것이다.
열전지는 상온에서는 비활성 상태로 유지되다가 열원(heat source)의 점화에 의해서 수 초 이내에 고체 전해질이 용융됨으로써 비로소 활성화(activation)되는 비축형 1차 전지이다. 따라서 보관 중 자가 방전(self-discharge)이 거의 없고, 구조적 안정성, 신뢰성 및 장기 보관성이 우수하다. 이러한 특성으로 인하여 열전지는 유도무기 및 우주 발사체 전원으로 주로 사용되고 있다.
열전지는 분말성형법으로 제조된 펠릿형의 양극, 전해질, 음극 및 열원으로 구성된 단위전지가 적층된 구조를 갖는다. 이러한 열전지는 고온(500℃)에서 작동되므로 전해질의 이온전도도가 높고, 전기화학적 반응속도가 빠르기 때문에 출력 특성이 우수하다.
양극은 FeS2(Pyrite), 고체전해질은 LiF-LiCl-LiBr/MgO의 공융염(eutectic salt), 음극은 Li-Si 합금, 그리고 열원은 Fe/KClO4가 주로 사용되고 있다. 최근에는 음극의 성능 향상을 위하여 Li-Si 합금이 아닌 순수 리튬(Li)을 음극으로 사용하고 있다.
열전지 내부의 압력 변화는 열전지의 안전성 및 안정성에 중요한 영향을 미치는 인자이다. 따라서 활성화된 열전지 내부의 압력 변화를 측정하여 얻어낸 결과를 열전지 설계에 반영한다면 보다 안정적이고 안전성이 향상된 열전지를 설계할 수 있다.
그러나 열전지가 활성화되었을 때 열전지 내부의 작동 온도는 약 500℃에 달하므로, 열전지의 작동 온도 하에서 내부의 압력을 측정하는 것이 쉽지 않은 문제가 있다.
전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지 기술이라 할 수는 없다.
미국 등록 특허 제4221849호 (1980.09.09 등록) 한국 등록 특허 제10-1499493호 (2015.03.02 등록) 한국 등록 특허 제10-1750203호 (2017.06.16 등록) 한국 등록 특허 제10-1920851호 (2018.11.15 등록)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 열전지 내부에 압력측정부를 추가한 열전지 시편 및 활성화된 열전지의 내부 압력을 측정하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 단위전지의 시간에 따른 압력 변화를 측정하여 이를 근거로 열전지의 시간에 따른 압력 변화의 경향성을 유추하거나, 감압지로 열전지의 적층 압력의 위치에 따른 분포를 확인하여 이를 근거로 활성화된 열전지의 적층 압력의 위치에 따른 분포의 경향성을 유추하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다. 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 복수 개의 단위전지가 적층된 전극 적층부를 포함하는 적층부, 상기 적층부에서 발생하는 압력을 측정하는 압력측정부 및 상기 적층부와 압력측정부 사이에 배치되는 제1 단열부를 포함하는 열전지 시편을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 압력측정부는 그물망 구조일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 적층부와 상기 제1 단열부 사이 및 상기 제1 단열부와 상기 압력측정부 사이 중 적어도 하나에 배치되는 보호부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 보호부는 단열재 및 절연재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 단열재는 세라믹을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 절연재는 운모를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 열전지 시편을 제작하는 단계, 상기 열전지 시편을 활성화시켜 상기 열전지 시편이 방전되는 단계 및 상기 열전지 시편의 내부 압력을 측정하는 단계를 포함하는 열전지 압력 측정 방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 열전지 시편에 가압력을 인가한 채 상기 열전지 시편의 내부 압력을 측정하여, 상기 가압력 수치와 측정된 상기 내부 압력의 차이인 오차의 범위를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 방전시험기로 음극, 전해질, 양극을 포함하는 단위전지를 활성화시켜 상기 단위전지가 방전되는 단계, 상기 단위전지의 방전 전후 시간에 따른 압력 변화를 측정하는 단계 및 이를 근거로 복수 개의 상기 단위전지를 포함하는 열전지의 방전 전후 시간에 따른 내부 압력 변화의 경향성을 유추하는 단계를 포함하는 열전지 압력 유추 방법을 개시한다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 일면에 감압지를 접촉시킨 복수 개의 단위전지를 적층시키는 단계, 적층된 상기 복수 개의 단위전지에 가압력을 인가하는 단계, 상기 각 감압지를 상기 복수 개의 각 단위전지로부터 분리시켜 상기 복수 개의 단위전지의 적층에 의한 압력인 적층 압력의 위치에 따른 분포를 확인하는 단계 및 이를 근거로 복수 개의 단위전지가 적층된 열전지에서의 적층 압력의 위치에 따른 분포의 경향성을 유추하는 단계를 포함하는 열전지 압력 유추 방법을 개시한다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열전지 시편 및 열전지 압력 측정 방법은 열전지 내부에 압력측정부를 추가함으로써 활성화된 열전지 내부의 압력을 직접 측정할 수 있고, 이에 따라 열전지의 안전성 및 안정성을 향상시키기 위한 설계 고려 요소인 열전지 방전 중의 내부 압력 수치를 얻어낼 수 있다.
또한, 직접적으로 활성화된 열전지의 내부 압력을 측정하지 않더라도, 단위 전지의 방전 실험 및 감압지를 이용한 적층 압력 확인 실험으로부터 활성화된 열전지의 내부 압력에 대한 경향성을 유추하여 열전지 설계에 반영할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전지 시편을 이용하여 열전지 내부의 압력을 측정하는 전체적인 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전지 시편을 도시한 단면도이다.
도 3은 단위전지의 각 구성요소를 나타낸 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력측정부를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 열전지 시편을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전지 압력 측정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 열전지 압력 측정 방법으로 열전지 시편의 압력을 측정한 결과를 표시장치에 나타내는 예시이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전지 압력 유추 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9는 방전시험기로 단위전지의 방전 전후 시간에 따른 압력 변화를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전지 압력 유추 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11은 감압지를 접촉시킨 복수 개의 단위전지를 적층시킨 모습을 나타낸 사시도이다.
도 12는 단위전지의 적층 압력이 표시된 감압지를 나타낸 사진이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시예로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 다른 실시예에 도시되어 있다 하더라도, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것이므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
이하 도 1 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 열전지 시편 및 열전지 압력 측정 방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전지 시편(100)을 이용하여 열전지 내부의 압력을 측정하는 전체적인 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전지 시편(100)을 도시한 단면도이다. 도 3은 단위전지(10)의 각 구성요소를 나타낸 분해도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력측정부(120)를 나타낸 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 열전지 시편(100)은 열전지 내부의 압력을 측정할 때 사용될 수 있다. 열전지 시편(100) 내부의 압력을 측정하는 시스템은 제어기(C), 자료저장기(S) 및 열전지 시편(100)을 포함할 수 있다.
제어기(C)는 열전지 시편(100)의 착화 단자(160) 및 전류 단자(170)와 각각 착화 배선(101) 및 전류 배선(102)으로 연결될 수 있다. 제어기(C)에서 열전지 시편(100)으로 착화신호를 착화 배선(101)을 통해 열전지 시편(100)의 착화 단자(160)로 인가하면 열전지 시편(100)의 착화기(미도시)가 작동하여 열전지 시편(100)이 활성화될 수 있다. 또한 활성화된 열전지 시편(100)이 만들어내는 전류는 전류 단자(170)에서 전류 배선(102)을 통해 제어기(C)로 흐를 수 있다.
자료저장기(S)는 열전지 시편(100)의 자료전송 단자(180)와 자료전송 배선(103)으로 연결될 수 있다. 자료저장기(S)는 열전지 시편(100)에서 측정되는 압력 자료를 자료전송 단자(180)으로부터 자료전송 배선(103)을 통해 수신하여 처리 및 저장하는 역할을 할 수 있다.
제어기(C) 및 자료저장기(S)는 하나의 기기일 수 있다. 예를 들면, 하나의 컴퓨터가 제어기(C) 및 자료저장기(S) 역할을 동시에 수행할 수 있다.
도 2를 참조하면, 열전지 시편(100)은 적층부(110), 압력측정부(120), 제1 단열부(131), 헤더(140), 바닥(150), 착화 단자(160), 전류 단자(170) 및 자료전송 단자(180)를 포함할 수 있다.
적층부(110)는 전기에너지를 발생하는 역할을 하는 전극적층부(111)를 포함할 수 있으며, 제1 적층부재(112)와 제2 적층부재(113)를 포함할 수 있다.
전극적층부(111)는 복수 개의 단위전지(10)가 적층되어 형성될 수 있다. 단위전지(10)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 음극(11), 전해질(12) 및 양극(13)을 포함할 수 있다.
음극(11)은 금속 합금의 섬유 다발들에 의해 형성된 복수의 공극들을 포함하는 메탈폼(metal foam)에 리튬(Li)을 함침시켜서 제조할 수 있으며, 방전 중 리튬(Li)의 누액을 방지하기 위해 중앙부에 링과 누액방지용 컵이 포함될 수 있다.
전해질(12)은 음극(11)의 일 면에 배치되고, 열전지 시편(100)의 작동 온도에서 용융될 수 있다. 전해질(12)은 구성 물질로서 화합물 LiCl-KCl, LiCl-LiF, LiF-LiCl-LiBr, LiF-CaF2, LiF-KF 및 LiF-NaF 공융염들 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
양극(13)은 전해질(12)의 일 면에 배치될 수 있다. 양극(13)은 황화철(FeS2), 황화코발트(CoS2) 및 황화니켈(NiS2) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
제1 적층부재(112)는 전극적층부(111)의 제1 면에 배치될 수 있으며, 제2 적층부재(113)는 전극적층부(111)의 제2 면에 배치될 수 있다. 즉, 전극적층부(111)는 제1 적층부재(112) 및 제2 적층부재(113) 사이에 배치될 수 있다. 제1 적층부재(112) 및 제2 적층부재(113)는 복수 개의 단위전지(10)가 활성화될 때 발생하는 열이 열전지 시편(100)의 다른 구성요소로 전달되는 것을 1차적으로 막아주어 열전지 시편(100)의 다른 구성요소를 보호하는 역할을 할 수 있다.
압력측정부(120)는 적층부(110)의 일측에 배치될 수 있다. 압력측정부(120)는 적층부(110)의 각 단위전지(10)가 활성화될 때 발생하는 압력을 측정하는 역할을 할 수 있다.
압력측정부(120)가 압력을 측정하는 방법은 특별히 한정하지 않는다. 일 실시예로, 압력측정부(120)는 각 압력 측정 지점(P)마다 압력 측정 센서가 위치하여, 압력 측정 센서가 압력을 감지하는 방법으로 압력을 측정할 수 있다.
압력측정부(120)는 그물망 구조일 수 있다. 예를 들면, 압력측정부(120)의 압력 측정 지점(P)은 복수 개 구비될 수 있으며, 복수 개의 압력 측정 지점(P)은 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 압력측정부(120)는 복수 개의 압력 측정 지점(P)을 서로 연결하는 복수 개의 라인(L)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 4를 참조하면, 압력측정부(120)는 7개의 압력 측정 지점(P)을 서로 연결한 제1 라인(L1), 제2 라인(L2), 제3 라인(L3), 제4 라인(L4), 제5 라인(L5), 제6 라인(L6), 및 제7 라인(L7)을 포함할 수 있다. 각 라인(L)은 양 끝에 압력측정 단자(121)가 구비될 수 있으며, 압력측정 단자(121)는 자료전송 단자(180)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 압력 측정 지점(P)에서 측정된 압력 자료는 압력측정 단자(121)에서 자료전송 단자(180)를 거쳐 자료저장기(S)에 전송될 수 있다.
압력 측정 지점(P)이 서로 이격되도록 배치되고, 전극적층부(111)의 중심부분부터 외곽부분에 이르기까지 압력 측정 지점(P)을 최대한 고르게 분포시킴으로써 전극적층부(111) 일 면의 거의 모든 부분의 위치에 따른 압력 분포를 확인할 수 있다.
단열부(130)는 적층부(110)와 압력측정부(120) 사이에 배치되는 제1 단열부(131)를 포함할 수 있으며, 적층부(110)를 기준으로 압력측정부(120)의 반대쪽인 적층부(110)의 타 면에 배치되는 제2 단열부(132)를 포함할 수 있다.
전극적층부(111)에 적층된 복수 개의 단위전지(10)가 활성화되면 전극적층부(111)의 온도는 약 500℃에 달한다. 이는 열전지 시편(100)의 다른 구성요소의 손상 및 고장을 일으킬 수 있다. 단열부(130)는 활성화된 전극적층부(111)로부터 발생하는 열을 막아주어 열전지 시편(100)의 다른 구성요소를 보호하는 역할을 한다. 구체적으로, 제1 단열부(131)는 활성화된 전극적층부(111)로부터 압력측정부(120) 및 자료전송 단자(180)를 보호할 수 있으며, 제2 단열부(132)는 활성화된 전극적층부(111)로부터 착화 단자(160) 및 전류 단자(170)를 보호할 수 있다.
헤더(140)는 적층부(110)의 일측에 배치될 수 있으며, 헤더(140)의 일 면에는 착화 단자(160) 및 전류 단자(170)가 구비될 수 있다. 착화 단자(160)는 착화 배선(101)과 전기적으로 연결되어, 제어기(C)로부터 착화 신호를 수신하는 역할을 할 수 있다. 전류 단자(170)는 전류 배선(102)과 전기적으로 연결되어, 활성화된 전극적층부(111)가 발생시키는 전기에너지를 제어기(C)로 수송하는 역할을 할 수 있다.
바닥(150)은 압력측정부(120)의 일측에 배치될 수 있으며, 바닥(150)의 일 면에는 자료전송 단자(180)가 구비될 수 있다. 자료전송 단자(180)는 자료전송 배선(103)과 전기적으로 연결되어, 압력측정부(120)에서 측정된 압력 자료를 자료저장기(S)로 발신하는 역할을 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 열전지 시편(100a)을 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 열전지 시편(100a)은 적층부(110), 압력측정부(120), 제1 단열부(131), 헤더(140), 바닥(150), 착화 단자(160), 전류 단자(170), 자료전송 단자(180) 및 보호부(190)를 포함할 수 있다. 이때, 적층부(110), 압력측정부(120), 제1 단열부(131), 헤더(140), 바닥(150), 착화 단자(160), 전류 단자(170), 자료전송 단자(180)는 상기 도 1 내지 도 5에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
보호부(190)는 적층부(110)와 제1 단열부(131) 사이, 제1 단열부(131)와 압력측정부(120) 사이 및 전극적층부(111)와 제2 적층부재(113) 사이 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
열전지 시편(100a)의 작동 온도는 전술한 바와 같이 500℃에 달하며, 압력측정부(120)의 녹는점은 이보다 낮을 수 있다. 따라서 열이 발생하는 전극적층부(111)와 압력측정부(120) 사이에 보호부(190)를 삽입함으로써, 전극적층부(111)의 작동온도로부터 압력측정부(120)를 추가적으로 보호할 필요가 있다.
보호부(190)는 단열재 및 절연재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
보호부(190)에 포함되는 단열재는 세라믹을 포함할 수 있다. 세라믹은 단열에 효과적일 뿐만 아니라 화학적으로 안정하고 절연성이 있으므로, 전극적층부(111)에서 누전이 발생하는 경우 이를 차단하여 열전지 시편(100a)의 다른 구성요소를 보호할 수 있다.
보호부(190)에 포함되는 절연재는 운모를 포함할 수 있다. 운모는 절연성이 뛰어나고 화학적으로 안정하므로, 전극적층부(111)에서 누전이 발생하는 경우 이를 차단함으로써 열전지 시편(100a)의 다른 구성요소를 보호할 수 있다.
일 실시예로, 도 5에 나타낸 바와 같이, 적층부(110)와 제1 단열부(131) 사이, 제1 단열부(131)와 압력측정부(120) 사이 및 전극적층부(111)와 제2 적층부재(113) 사이 모두에 각각 보호부(190)가 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전지 압력 측정 방법(M10)을 나타낸 순서도이며, 도 7은 열전지 압력 측정 방법(M10)으로 열전지 시편(100)의 압력을 측정한 결과를 표시장치에 나타내는 예시이다.
도 6 및 도 7를 참조하면, 열전지 압력 측정 방법(M10)은 열전지 시편(100)을 제작하는 단계(S11), 열전지 시편(100)을 활성화시켜 열전지 시편(100)이 방전되는 단계(S13) 및 열전지 시편(100)의 내부 압력을 측정하는 단계(S14)를 포함할 수 있다.
먼저, 열전지 시편(100)을 제작할 수 있다. 보호부(190)를 더 포함하는 열전지 시편(100a)을 제작하는 경우, 보호부(190)의 두께는 특별히 한정하지 않는다. 일 실시예로, 전극적층부(111)에 적층되는 단위전지(10)의 개수를 줄이고 그만큼 보호부(190)의 두께를 늘릴 수 있다. 후술하는 시험예 1에서는 두께 30~40mm의 단열재로 구성되는 보호부(190)를 열전지 시편(100a) 제작에 사용하였다.
다음으로, 열전지 시편(100)을 활성화시켜 열전지 시편(100)이 방전될 수 있다. 열전지 시편(100)의 착화 단자(160) 및 전류 단자(170)를 착화 배선(101) 및 전류 배선(102)을 이용하여 제어기(C)에 연결하고, 제어기(C)에서 착화 배선(101)을 통해 열전지 시편(100)에 착화 신호를 전달할 수 있다. 열전지 시편(100) 내부에 있는 착화기(미도시)는 착화 신호를 전달받은 후 착화되며, 착화기가 열원(미도시)을 연소시키면, 열원(미도시)의 발화열에 의하여 각 단위전지(10) 내의 전해질(12)이 용융될 수 있다. 용융된 전해질(12)은 전도성을 가지게 되고, 열전지 시편(100)은 활성화될 수 있다.
다음으로, 열전지 시편(100)의 내부 압력을 측정할 수 있다. 압력측정부(120)의 각 압력 측정 지점(P)에서 측정된 압력 값은 각 라인(L)에 구비된 압력측정 단자(121)로부터 자료전송 단자(180)와 자료전송 배선(103)을 거쳐 자료저장기(S)에 전달될 수 있다. 자료저장기(S)에서는 압력 측정 지점(P) 별 압력 값을 처리하여 자료저장기(S)에 포함되는 표시장치(미도시)에 그 결과를 표시할 수 있다.
측정된 압력 값을 표시장치에 나타내는 예시는 도 7에 나타낸 바와 같다. 도 4 및 도 7을 함께 참조하면, 제n 라인(Ln)(n은 자연수)의 각 압력 측정 지점(P)의 각 수치가 표의 n행에 배치될 수 있다. 행 안에서의 배치 순서는 압력 측정 지점(P)이 연결된 순서와 같을 수 있다. 예를 들면, 제3 라인(L3)의 좌측 첫번째에 위치하는 압력 측정 지점(P)에서 측정된 압력 값은 3행 1열에 배치될 수 있다. 또한, 측정된 압력 값의 크기에 따라 표의 배경 색을 다르게 표시할 수 있다. 이에 따라 위치에 따른 압력 분포를 한눈에 파악할 수 있다.
도 6을 참조하면, 열전지 압력 측정 방법(M10)은 열전지 시편(100)에 가압력을 인가한 채 열전지 시편(100)의 내부 압력을 측정하여, 인가된 가압력 수치와 측정된 내부 압력의 차이인 오차의 범위를 확인하는 단계(S12)를 더 포함할 수 있다. 상기 단계(S12)는 열전지 시편(100) 제작 단계(S11) 및 열전지 시편(100) 활성화 단계(S13) 사이에 삽입될 수 있다.
이러한 단계를 추가함에 따라, 본 발명에 따른 열전지 압력 측정 방법(M10)을 통하여 측정된 압력 값이 열전지 내부의 실제 압력과 비교할 때 얼마나 정확한 지, 정확하지 않다면 얼마나 차이를 보이는 지를 확인할 수 있다. 이로써 측정된 값에 오차 범위만큼 보정하여 실제 압력 값을 계산해낼 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전지 압력 측정 방법(M10)을 이용하여 활성화된 열전지 시편(100)의 내부 압력을 측정하는 시험예 1에 대하여 설명한다.
시험예 1
7개의 압력 측정 지점(P)을 연결한 라인(L) 7개를 배치하였다. 따라서 압력 측정 지점(P)의 총 개수는 49개이다.
열전지 시편(100a)을 활성화하기에 앞서 오차범위를 확인하였다. 2.5 kgf/cm2(약 350kgf)의 가압력을 열전지 시편(100a)에 인가한 상태에서 압력측정부(120)에서 열전지 시편(100a)의 내부 압력을 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다. 측정된 압력 값은 2.7 kgf/cm2(약 390kgf)로 인가된 가압력보다 0.2 kgf/cm2 (약 40kgf) 정도 크게 나타났다.
측정된 압력 값(kgf)
제1 라인(L1) 10.69 11.72 10.12 11.24 5.08 6.92 11.42
제2 라인(L2) 10.52 5.72 4.88 6.37 5.17 5.91 11.02
제3 라인(L3) 10.83 6.80 5.05 6.58 6.14 5.32 10.54
제4 라인(L4) 11.03 5.17 5.91 6.46 6.83 7.48 11.35
제5 라인(L5) 10.31 5.54 3.86 4.25 5.82 6.12 11.38
제6 라인(L6) 10.58 5.63 6.00 7.02 6.92 7.85 11.42
제7 라인(L7) 10.13 10.03 9.85 10.12 8.15 7.42 11.19
다음으로, 열전지 시편(100a)을 활성화시켜 방전 중인 열전지 시편(100a)의 내부 압력을 측정하였다. 표 2는 착화 전의 압력 측정 값을 나타낸 표이고, 표 3은 착화 10초 후, 표 4는 착화 13분 후의 압력 측정 값을 나타낸 표이다.
측정된 압력 값(kgf)
제1 라인(L1) 15.69 15.69 12.18 13.94 5.08 6.92 12.92
제2 라인(L2) 10.52 5.72 3.88 6.37 5.17 5.91 13.02
제3 라인(L3) 6.83 10.80 9.05 8.58 9.14 9.32 11.54
제4 라인(L4) 14.03 5.17 5.91 6.46 6.83 7.48 17.35
제5 라인(L5) - - - - - - -
제6 라인(L6) 8.58 5.63 6.00 7.02 6.92 7.85 12.92
제7 라인(L7) 10.89 10.06 7.38 12.92 11.35 13.48 13.29
측정된 압력 값(kgf)
제1 라인(L1) 7.28 8.05 8.21 10.14 1.70 3.41 9.83
제2 라인(L2) 6.50 2.79 1.70 2.56 2.32 2.94 10.07
제3 라인(L3) 3.72 4.49 3.25 3.72 3.87 3.41 6.81
제4 라인(L4) 8.36 1.70 3.10 2.87 2.09 3.79 8.67
제5 라인(L5) - - - - - - -
제6 라인(L6) 5.34 2.48 2.71 3.10 3.41 4.18 9.37
제7 라인(L7) 6.74 6.04 4.10 9.76 7.90 10.07 9.22
측정된 압력 값(kgf)
제1 라인(L1) 32.18 36.25 36.23 30.87 32.71 33.44 37.33
제2 라인(L2) 31.50 25.72 23.88 24.56 25.31 26.44 37.07
제3 라인(L3) 27.12 24.58 21.25 21.32 22.24 23.42 32.82
제4 라인(L4) 27.39 23.38 19.25 18.88 19.09 18.77 38.37
제5 라인(L5) - - - - - - -
제6 라인(L6) 28.32 21.18 22.51 20.10 19.34 18.12 39.37
제7 라인(L7) 30.54 33.24 34.30 32.73 32.92 31.07 39.22
열전지 시편(100a) 내부의 어떠한 영향으로 인하여 제5 라인(L5)의 측정이 제외되었다. 따라서, 전체 압력 측정 지점(P) 49개에 인가된 압력들이 제5 라인(L5)에 위치한 압력 측정 지점(P) 7개를 제외한 나머지 42개로 분산되어 측정되었다. 표 2를 참조하면, 착화 전에 각 압력 측정 지점(P)에서 측정된 모든 압력 값을 합한 총 계는 396 kgf이다. 표 3 및 표 4를 참조하면, 착화 10초 후의 측정된 각 압력 값의 총 계는 222 kgf이며, 착화 13분 후에 측정된 각 압력 값의 총 계는 1174 kgf이다.
본 시험예 1로부터 아래와 같은 2가지의 결과를 얻을 수 있다.
결과 1 - 측정된 압력 값의 시간에 따른 압력 변화를 확인해보면, 착화 10초 후의 압력 측정 값(총 계 222 kgf)은 착화 전의 압력 측정 값(총 계 396 kgf)보다 감소하였으며, 착화 13분 후의 압력 측정 값(총 계 1174 kgf)은 크게 증가하여 착화 전의 압력 측정 값(총 계 396 kgf)보다도 커졌다. 모든 압력 측정 지점(P)에서의 각 측정 값의 시간에 따른 변화의 경향성도 이와 동일함을 확인할 수 있다.
결과 2 - 측정된 압력 값의 위치에 따른 압력 분포를 확인해보면, 열전지 시편(100a)의 외곽부에 해당하는 제1 라인(L1) 및 제7 라인(L7), 모든 라인(L)의 제1 열 및 제7 열에 위치하는 압력 측정 지점(P)에서 측정된 압력 값이 다른 압력 측정 지점(P)에서 측정된 압력 값보다 높게 나타남을 확인할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전지 압력 유추 방법(M20)을 나타낸 순서도이며, 도 9는 방전시험기로 단위전지(10)의 방전 전후 시간에 따른 압력 변화를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8을 참조하면, 열전지 압력 유추 방법(M20)은 방전시험기로 음극(11), 전해질(12), 양극(13)을 포함하는 단위전지(10)를 활성화시켜 단위전지(10)가 방전되는 단계(S21), 단위전지(10)의 방전 전후 시간에 따른 압력 변화를 측정하는 단계(S22) 및 이를 근거로 복수 개의 단위전지(10)를 포함하는 열전지의 방전 전후 시간에 따른 내부 압력 변화의 경향성을 유추하는 단계(S23)를 포함한다.
방전시험기는 단위전지(10) 주변을 일정한 온도로 유지할 수 있으며 단위전지(10)에 일정한 압력을 가할 수 있고, 일정 압력 및 일정 온도 하에서의 단위전지(10)의 전압 및 전류를 계측할 수 있다.
단위전지(10)의 방전 전후 시간에 따른 압력 변화와 열전지 시편(100)의 방전 전후 시간에 따른 내부 압력 변화의 경향성이 일치한다면, 압력측정부(120) 및 보호부(190)를 포함하는 열전지 시편(100a)을 제작하고 이를 직접 활성화하여 압력을 측정하는 과정을 거치지 않고도, 단위전지(10)의 시간에 따른 압력 변화만을 측정함으로써 이로부터 열전지의 방전 전후 시간에 따른 내부 압력 변화의 경향성을 유추하여 열전지 설계에 반영할 수 있다.
이하에서는, 시험예 2를 통하여, 단위전지(10)의 방전 전후 시간에 따른 압력 변화와 시험예 1에서 얻은 열전지 시편(100a)의 방전 전후 시간에 따른 내부 압력 변화(결과 1)를 비교하여 경향성 일치 여부를 확인한다.
시험예 2
방전시험기 내부의 온도는 열전지 내부의 온도를 모사하여 500℃로, 단위전지(10)에 인가하는 압력은 열전지의 방전 전의 적층 압력을 모사하여 4 kgf/cm2을 유지하였다. 압력이 인가된 후 180초 정도 지난 후에 고체였던 전해질(12)이 충분히 용융되어 방전이 실시되었다. 단위전지(10)의 방전 전후 시간에 따른 압력 변화를 측정한 결과를 도 9에 나타내었다.
도 9를 참조하여 결과를 분석하면 다음과 같다. 500℃의 온도 및 4 kgf/cm2의 압력을 인가하기 시작한 시점(ㄱ)부터 180초 경과 시점(ㄴ)까지는 압력이 감소하였으며, 180초 경과 시점(ㄴ)에는 인가 압력보다 50% 이상 감소한 1.6 kgf/cm2로 측정되었다. 180초 경과 시점(ㄴ)에 단위전지(10)에서 전류가 발생하기 시작하였고, 그 이후부터는 압력이 증가하였으며, 방전 종료 시점(ㄷ)에는 인가 압력보다 높은 5 kgf/cm2로 측정되었다.
압력 인가 시작 시점(ㄱ)부터 180초 경과 시점(ㄴ)까지는 음극(11)의 리튬(Li), 전해질(12)의 염들뿐만 아니라 양극(13)에 포함된 염들이 압력에 의해 외곽으로 밀려나면서 부피가 감소하고, 이에 따라 압력이 감소하게 된다.
방전이 시작되는 180초 경과 시점(ㄴ)부터 방전 종료 시점(ㄷ)까지는, 음극(11)에서 리튬(Li)이 양극(13)으로 이동하면서 음극(11)의 부피가 감소하고, 전해질(12)의 염들도 전기화학반응에 참여하여 부피가 감소한다. 그러나 양극(13)에서 음극(11)으로부터 리튬(Li)을 받고 시간이 경과함에 따라 계속적으로 양극(13)의 상이 변하고 그에 따라 부피가 증가한다. 음극(11)과 전해질(12)의 부피 감소보다는 양극(13)의 부피 증가가 더 크므로, 180초 경과 시점(ㄴ) 이후부터 방전 종료 시점(ㄷ)까지 단위전지(10)의 압력은 증가하게 된다.
시험예 2에서 일정 온도 하에 일정 압력이 인가되기 시작한 시점(ㄱ), 180초 경과 시점(ㄴ) 및 방전 종료 시점(ㄷ)은 시험예 1에서 각각 착화 시점, 착화 10초 후의 시점 및 착화 13분 후의 시점에 대응될 수 있다.
시험예 2에서 압력 인가 시작 시점(ㄱ)부터 180초 경과 시점(ㄴ)까지 압력 값은 감소하다가, 180초 경과 시점(ㄴ)부터 방전 종료 시점(ㄷ)까지 압력 값은 증가하여 인가 압력보다 커졌다. 시험예 1에서 착화 10초 후의 시점의 압력 값은 착화 시점의 압력 값보다 감소하였고, 착화 13분 후의 시점의 압력 값은 착화 시점의 압력 값보다 증가하였다.
즉, 시험예 2로부터 얻은 단위전지(10)의 방전 전후 시간에 따른 압력 변화의 경향성은 시험예 1로부터 얻은 열전지 시편(100a)의 방전 전후 시간에 따른 압력 변화(시험예 1의 결과 1)의 경향성과 일치함을 확인할 수 있다. 따라서, 열전지 압력 측정 방법(M20)을 이용하여, 열전지 시편(100)을 제작하지 않더라도 열전지의 시간에 따른 압력 변화의 경향성을 유추할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전지 압력 유추 방법(M30)을 나타낸 순서도이며, 도 11는 감압지(D)를 접촉시킨 복수 개의 단위전지(10)를 적층시킨 모습을 나타낸 사시도이고, 도 12는 단위전지(10)의 적층 압력이 표시된 감압지(D)를 나타낸 사진이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 열전지 압력 유추 방법(M30)은 일면에 감압지(D)를 접촉시킨 복수 개의 단위전지(10)를 적층시키는 단계(S31), 적층된 복수 개의 단위전지(10)에 가압력을 인가하는 단계(S32), 각 감압지(D)를 복수 개의 각 단위전지(10)로부터 분리시켜 복수 개의 단위전지(10)의 적층에 의한 압력인 적층 압력의 위치에 따른 분포를 확인하는 단계(S33) 및 이를 근거로 복수 개의 단위전지(10)가 적층된 열전지에서의 적층 압력의 위치에 따른 분포의 경향성을 유추하는 단계(S34)를 포함할 수 있다.
감압지(D)는 물감을 담은 아주 작은 캡슐을 바른 종이로서, 감압지(D)에 압력을 가하면 압력에 의해 캡슐이 터져서 물감이 새어 나옴으로써 압력이 가해진 위치가 표시되며, 가해지는 압력의 세기의 따라 새어 나오는 물감의 양이 달라지므로 가해지는 압력의 세기도 확인할 수 있다.
일면에 감압지(D)를 접촉시킨 복수 개의 단위전지(10)를 적층시키는 단계(S31)는 구체적으로, 도 11에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 단위전지(10) 일면에 각각 감압지(D)를 접촉시키고, 감압지(D)가 아래를 향하도록 하여 감압지(D)가 접촉된 복수 개의 단위전지(10)를 적층시킬 수 있다.
감압지(D)를 이용하여 확인한 적층 압력의 위치에 따른 분포의 경향성과 열전지 시편(100)의 방전 중 적층 압력의 위치에 따른 분포의 경향성이 일치한다면, 압력측정부(120) 및 보호부(190)를 포함하는 열전지 시편(100a)을 제작하고 이를 직접 활성화하여 압력을 측정하는 과정을 거치지 않고도, 감압지(D)로 확인한 적층 압력의 위치에 따른 분포의 경향성만을 근거로 하여 열전지의 방전 중 적층 압력의 위치에 따른 분포의 경향성을 유추할 수 있고, 이를 열전지 설계에 반영할 수 있다.
이하에서는, 시험예 3을 통하여, 감압지(D)로 확인한 적층 압력의 위치에 따른 분포와 시험예 1에서 얻은 열전지 시편(100a)의 방전 중 적층 압력의 위치에 따른 분포를 비교하여 경향성 일치 여부를 확인한다.
시험예 3
본 시험예에서는 감압지(D)가 접촉된 34개의 단위전지(10)를 적층시켰다. 적층된 복수 개의 단위전지(10)의 일면에 일정한 가압력을 인가한 다음, 감압지를 단위전지(10)로부터 분리하여 감압지에 표시된 적층 압력의 위치에 따른 분포를 확인하였다.
도 12는 34개의 감압지(D) 중 제1 감압지(D1), 제17 감압지(D17) 및 제32 감압지(D32)의 결과를 나타낸다. 제1 감압지(D1)는 맨 아래 첫번째에 위치한 단위전지(10)의 일면에 접촉된 감압지(D)며, 제17 감압지(D17)는 맨 아래로부터 17번째에 위치한 단위전지(10)의 일면에 접촉된 감압지(D)고, 제32 감압지(D32)는 맨 아래로부터 32번째에 위치한 단위전지(10)의 일면에 접촉된 감압지(D)다. 도 12를 참조하면, 제1 감압지(D1) 및 제17 감압지(D17)는 단위전지(10)의 중앙과 외곽 부위에 압력이 많이 가해짐을 확인할 수 있고, 제32 감압지(D32)는 제1 감압지(D1) 및 제17 감압지(D17)에 비해 상대적으로 외곽 부위에 압력이 더 많이 가해짐을 확인할 수 있다.
제1 감압지(D1), 제17 감압지(D17) 및 제32 감압지(D32)의 압력 분포가 모두 다르게 나온 원인은, 각 위치에 따라 그보다 위에 쌓인 단위전지(10)의 수가 달라져 적층 압력이 달라진 것으로 추측된다. 하나의 단위전지(10) 안에서도 위치에 따라 압력 분포가 달라지는 원인은, 음극(11)에서의 리튬(Li)의 누액을 방지하기 위해 포함되는 음극(11) 중앙부의 링 구조 및 음극(11) 외곽 부위의 누액방지용 컵의 존재로 인한 구조상의 영향으로 추측된다.
시험예 3의 결과와 시험예 1의 결과 2를 비교하면, 외곽부위의 압력 값이 다른 위치보다 크게 측정되는 것은 두 결과 모두 일치하였다. 즉, 시험예 3으로부터 얻은, 감압지(D)로 확인한 적층 압력의 위치에 따른 분포의 경향성은, 시험예 1로부터 얻은 열전지 시편(100a)의 위치에 따른 압력 분포(결과 2)의 경향성과 일치함을 확인할 수 있다. 따라서, 열전지 압력 유추 방법(M30)을 이용하여, 열전지 시편(100)을 제작하지 않더라도 열전지에서의 적층 압력의 위치에 따른 분포의 경향성을 유추할 수 있다.
열전지가 활성화되면 고온(500℃)의 환경에서 화학반응이 진행되므로 화학반응이 안정적이어야 하며 구조적으로 안전해야 한다. 열전지 내부의 압력은 이에 영향을 미칠 수 있는 주요한 요소이므로, 전술한 열전지 압력 측정 방법(M10) 및 열전지 압력 유추 방법(M20 및 M30)으로부터 측정 또는 유추한 결과를 열전지 설계 시에 고려하여, 안전성 및 안정성이 향상된 열전지를 설계할 수 있다.
이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.
실시예에서 설명하는 특정 기술 내용은 일 실시예들로서, 실시예의 기술 범위를 한정하는 것은 아니다. 발명의 설명을 간결하고 명확하게 기재하기 위해, 종래의 일반적인 기술과 구성에 대한 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재는 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로 표현될 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
발명의 설명 및 청구범위에 기재된 "상기" 또는 이와 유사한 지시어는 특별히 한정하지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 지칭할 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 또한, 실시예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시예들이 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상, 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
10: 단위전지
11: 음극
12: 전해질
13: 양극
100(100a): 열전지 시편
110: 적층부
111: 전극적층부
120: 압력측정부
131: 제1 단열부
190: 보호부

Claims (10)

  1. 음극, 전해질 및 양극을 포함하는 복수 개의 단위전지가 적층된 전극 적층부를 포함하는 적층부;
    상기 적층부에 평행하게 배치되며, 상기 적층부에서 발생하는 압력을 위치에 따라 측정하는 압력측정부; 및
    상기 적층부와 압력측정부 사이에 배치되는 제1 단열부;를 포함하는 열전지 시편.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 압력측정부는 그물망 구조인 열전지 시편.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 적층부와 상기 제1 단열부 사이 및 상기 제1 단열부와 상기 압력측정부 사이 중 적어도 하나에 배치되는 보호부;를 더 포함하는 열전지 시편.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 보호부는 단열재 및 절연재 중 적어도 하나를 포함하는 열전지 시편.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 단열재는 세라믹을 포함하는 열전지 시편.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 절연재는 운모를 포함하는 열전지 시편.
  7. 열전지 시편을 제작하는 단계;
    상기 열전지 시편을 활성화시켜 상기 열전지 시편이 방전되는 단계; 및
    상기 열전지 시편의 방전 전후 시간에 따라 달라지는 내부 압력 및 위치에 따라 달라지는 내부 압력을 측정하는 단계;를 포함하는 열전지 압력 측정 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 열전지 시편에 가압력을 인가한 채 상기 열전지 시편의 내부 압력을 측정하여, 상기 가압력의 수치와 측정된 상기 내부 압력의 차이인 오차의 범위를 확인하는 단계;를 더 포함하는 열전지 압력 측정 방법.
  9. 방전시험기로 음극, 전해질, 양극을 포함하는 단위전지를 활성화시켜 상기 단위전지가 방전되는 단계;
    상기 단위전지의 방전 전후 시간에 따른 압력 변화를 측정하는 단계; 및
    이를 근거로 복수 개의 상기 단위전지를 포함하는 열전지의 방전 전후 시간에 따른 내부 압력 변화의 경향성을 유추하는 단계;를 포함하는 열전지 압력 유추 방법.
  10. 일면에 감압지를 접촉시킨 복수 개의 단위전지를, 상기 감압지와 상기 단위전지의 접촉 면과 평행하게 적층시키는 단계;
    적층된 상기 복수 개의 단위전지에 가압력을 인가하는 단계;
    상기 감압지를 상기 복수 개의 각 단위전지로부터 분리시켜 상기 복수 개의 단위전지의 적층에 의한 압력인 적층 압력의 위치에 따른 분포를 확인하는 단계; 및
    이를 근거로 복수 개의 단위전지가 적층된 열전지에서의 적층 압력의 위치에 따른 분포의 경향성을 유추하는 단계;를 포함하는 열전지 압력 유추 방법.
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