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 () — 전극 활물질의 리튬 충전 비율, 로 0과 1 사이입니다. 각 전극의 OCV는 그 전극의 의 함수입니다. SOC·stoichiometry 참고.
- 과전압 () — 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 () — 전하 이동 반응의 속도 상수. 가 클수록 같은 전류에서 반응 과전압이 작습니다.
- Butler–Volmer — 반응 전류와 를 잇는 반응 속도식. 평형 근처에서는 전하이동 저항 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 () — 활물질 입자 내부에서 리튬이 이동하는 속도. 고 C-rate에서 율속 단계가 되는 경우가 많습니다. 전달 물성 참고.
- 전해질 확산도/전도도 (, ) — 전극 기공을 채운 전해질을 통한 리튬 이온 수송.
- 공극률 () — 전해질이 채우는 전극의 기공 부피 분율.
- 굴곡도(tortuosity)와 Bruggeman 관계 — 기공 경로는 직선 두께보다 깁니다. Bruggeman 근사 (유효 수송이 로 스케일)이 이를 담아냅니다. 에너지 vs 파워 셀 참고.
- 활물질 분율 () — 실제로 리튬을 저장하는 고체 부피 분율.
열
- Arrhenius 의존성 — 온도에 따라 속도(확산·반응·전도도)가 지수적으로 빨라지는 것, . 저온 시동 · 한랭 참고.
- 열전달 계수 () 와 냉각 면적 () — 냉각은 곱 (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 열로, 비가역 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 대 , Bode는 크기/위상 대 주파수입니다.
- GITT — 정전류 간헐 적정법. 펄스–휴지 스텝으로 확산·평형 파라미터를 추출합니다.
- 공간 프로파일 — 셀 두께 방향으로 분해한 내부 상태(, , , ). 완전한 P2D 모델에서만 볼 수 있는 뷰입니다. 공간 프로파일 참고.