REAL Battery Studio 사용 설명서

용어집

스튜디오와 이 설명서 곳곳에 나오는 용어를 간단히 정리했습니다. 각 항목은 해당 개념을 자세히 다루는 페이지로 연결됩니다.

운전 조건

  • C-rate — 셀의 1C 전류 대비 배수로 나타낸 전류. 1C는 정격 용량을 1시간에 완전히 충·방전하는 전류이므로, 2C는 30분 방전, 0.5C는 2시간 방전입니다. 1C 전류는 화학 조성으로부터 한 번 자동 계산됩니다. 운전 조건 참고.
  • SOC (충전 상태) — 셀이 얼마나 차 있는지. 100%는 완충, 0%는 방전. 전압 한계 사이의 사용 가능 용량 기준입니다. SOC·stoichiometry 참고.
  • DOD (방전 심도)1 − SOC. 얼마나 빠져나갔는지를 나타냅니다.
  • 컷오프 전압 — 충전/방전 스텝을 종료시키는 상·하한 단자 전압.
  • 주변 온도(ambient) — 셀이 열을 주고받는 환경 온도. 기본값에서는 초기 셀 온도와 묶여 있고, 따로 분리할 수도 있습니다. 열·냉각 참고.

전기화학

  • OCV (개회로 전압) — 전류가 흐르지 않는 평형 상태의 단자 전압. 과전압이 더해지거나 빠지는 열역학적 기준선입니다.
  • 화학량론 (θ\theta) — 전극 활물질의 리튬 충전 비율, θ=cs/cs,max\theta = c_s/c_{s,\max} 로 0과 1 사이입니다. 각 전극의 OCV는 그 전극의 θ\theta의 함수입니다. SOC·stoichiometry 참고.
  • 과전압 (η\eta) — 주어진 전류를 흘리기 위해 평형에서 벗어나야 하는 전압. 반응(kinetic)·저항(ohmic)·농도(concentration) 성분의 합입니다. P2D 모델이 공간적으로 분해하는 대상이 바로 이 과전압입니다.
  • 교환 전류 밀도 (i0i_0) — 전하 이동 반응의 속도 상수. i0i_0가 클수록 같은 전류에서 반응 과전압이 작습니다.
  • Butler–Volmer — 반응 전류와 η\eta를 잇는 반응 속도식. 평형 근처에서는 전하이동 저항 RctR_{ct}로 선형화됩니다. P2D 지배방정식에서 인터랙티브하게 확인할 수 있습니다.
  • N/P 비 — 음극/양극 용량비. 음극의 리튬 석출 여유를 결정하는 설계 선택입니다. SOC·stoichiometry 참고.
  • SEI (고체 전해질 계면) — 음극 표면의 부동태 피막. 그 성장은 대표적인 열화 메커니즘입니다.
  • 리튬 석출(plating) — 리튬이 삽입(intercalation) 대신 음극에 금속으로 석출되는 현상. 급속 충전·저온 고장 모드입니다. 저온 시동 · 한랭 참고.

수송·기하

  • 고체 확산 (DsD_s) — 활물질 입자 내부에서 리튬이 이동하는 속도. 고 C-rate에서 율속 단계가 되는 경우가 많습니다. 전달 물성 참고.
  • 전해질 확산도/전도도 (DeD_e, κ\kappa) — 전극 기공을 채운 전해질을 통한 리튬 이온 수송.
  • 공극률 (ε\varepsilon) — 전해질이 채우는 전극의 기공 부피 분율.
  • 굴곡도(tortuosity)와 Bruggeman 관계 — 기공 경로는 직선 두께보다 깁니다. Bruggeman 근사 τ=ε0.5\tau = \varepsilon^{-0.5} (유효 수송이 ε1.5\varepsilon^{1.5}로 스케일)이 이를 담아냅니다. 에너지 vs 파워 셀 참고.
  • 활물질 분율 (εs\varepsilon_s) — 실제로 리튬을 저장하는 고체 부피 분율.

  • Arrhenius 의존성 — 온도에 따라 속도(확산·반응·전도도)가 지수적으로 빨라지는 것, eEa/RT\propto e^{-E_a/RT}. 저온 시동 · 한랭 참고.
  • 열전달 계수 (hh)냉각 면적 (AA) — 냉각은 곱 h×Ah\times A (W/K)로 결정됩니다. 스튜디오는 실제 냉각되는 외부 면적을 입력받습니다. 열·냉각, 열 모델 참고.
  • 엔트로피 열(entropic heat) — 전류 방향에 따라 부호가 바뀌는 가역 TΔST\,\Delta S 열로, 비가역 I2RI^2R 발열과 구분됩니다.

분석·모델

  • P2D (유사 2차원) — 셀 두께 방향과 입자 반경 방향의 리튬을 함께 분해하는 Newman 모델. 가장 완전한 물리 묘사입니다. P2D 지배방정식 참고.
  • SPM / SPMe (단일 입자 모델 / 전해질 포함) — 각 전극을 대표 입자 하나로 단순화한 모델. SPMe는 전해질 수송을 더합니다. 더 빠르고 파라미터는 동일합니다. 단순화 모델 (SPM / SPMe) 참고.
  • UDDS — 표준 자동차 주행 사이클. 현실적인 전류/전력 부하 프로파일로 쓰입니다. UDDS 주행 사이클 참고.
  • EIS (전기화학 임피던스 분광법) — 소신호 주파수 스윕으로 복소 임피던스를 얻는 분석. EIS 참고.
  • Nyquist / Bode 플롯 — 임피던스 스펙트럼을 그리는 두 표준 방식. Nyquist는 Im(Z)-\mathrm{Im}(Z)Re(Z)\mathrm{Re}(Z), Bode는 크기/위상 대 주파수입니다.
  • GITT — 정전류 간헐 적정법. 펄스–휴지 스텝으로 확산·평형 파라미터를 추출합니다.
  • 공간 프로파일 — 셀 두께 방향으로 분해한 내부 상태(csc_s, cec_e, ϕs\phi_s, ϕe\phi_e). 완전한 P2D 모델에서만 볼 수 있는 뷰입니다. 공간 프로파일 참고.

함께 보기: 용어집의 항목들은 개요결과 해석 페이지 전반에 쓰입니다.