배터리 음향으로 고장 예측…MIT, 새 모니터링 기술 개발

[AI리포터]

[디지털투데이 AI리포터] MIT 연구진이 리튬이온 배터리에서 발생하는 미세한 소리를 분석해 배터리 고장과 화재 위험을 조기에 감지할 수 있는 기술을 개발했다.

6일(현지시간) 테크놀로지리뷰에 따르면, 연구진은 배터리 충전, 방전, 열화 과정에서 발생하는 음향 신호를 해석해 내부 가스 방울 발생이나 활성 물질 균열 등 배터리 고장의 주요 메커니즘을 구분했다. 이를 통해 전기차나 대규모 에너지 저장 장치의 배터리 상태를 지속적으로, 비파괴적으로 모니터링할 수 있는 기술적 기반이 마련됐다.

연구진은 배터리 작동 중 전기화학적 실험과 음향 기록을 결합하고, 신호 처리 기술을 활용해 소리 패턴과 전압·전류 변화를 분석했다. 이후 배터리를 분해해 전자현미경으로 내부 균열과 구조 변화를 확인하며 음향 신호와 배터리 손상 간 상관관계를 규명했다.

또한 오크리지 국립연구소와의 협업으로, 이러한 음향 신호가 열 폭주를 일으키는 가스 발생을 사전에 경고할 수 있음이 입증됐다. 연구팀은 이를 "물이 끓기 전 처음 생기는 작은 기포를 보는 것과 같다"고 설명하며, 조기 위험 감지 가능성을 강조했다.

이번 연구는 배터리 안전성과 신뢰성을 높이는 새로운 방법을 제시하며, 향후 전기차 및 재생에너지 인프라에서 실시간 배터리 모니터링과 사고 예방에 활용될 수 있을 전망이다.

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