기술소개서 · KETI 셀 내부 삽입형 압력·온도 센서 및 다채널 ROIC

기술정의 · 작동원리

배터리 셀 내부에 직접 넣는 박막 압력·온도 센서와, 그 신호를 저전력으로 읽는 전용 반도체 ROIC(센서 신호를 디지털로 바꾸는 칩)를 함께 개발합니다.

압력센서Ni₈₀Cr₂₀ 박막으로 셀 부풀음 감지

온도센서Pt 박막(5×5 mm²)으로 내부 온도 측정

측정주기 적응형 ROIC평소 저속·이상 시 고속 측정, 전력 절감

셀이 뜨거워지기 15분 전, 셀은 이미 부풀어 있습니다.
그 신호를 셀 안에서 직접 읽습니다.

기존 기술 본 기술

센서 위치 셀 바깥에서 전압·온도만 감시

셀 내부에서 압력·온도 동시 측정

감지 시점 온도가 오른 뒤에 대응

부풀음을 먼저 포착

센서 형상 광섬유(직경 200 μm) — 전극 적층 교란

얇은 박막 패턴 — 적층 방해 최소

판독 회로 별도 고가 판독 장비 필요

셀 단위 탑재 저전력 ROIC

압저항식(눌리면 저항이 변함) 압력센서 · 1차년도

1.47 MPa

측정 압력 범위 상한0.54 ~ 1.47 MPa · 1 MPa 이상 동작 확인

2.98 mV

센서 출력 @ 1.47 MPa반복 측정 일치 · 히스테리시스 0.01 mV 이내

2 MPa

최종 목표 (5차년도)세계 최고수준 미국 ORNL 0.25 MPa

후속 개발 ScAlN 압전 박막(눌리면 전압이 생기는 차세대 압력센서) 업데이트 중 · 온도센서 목표 150 → 200 ℃ 업데이트 중

이상이 생긴 셀을 그 셀 안에서 특정해, 경보와 냉각·차단을 훨씬 이른 시점에 작동시킵니다.

지능형 배터리 센서 ² 36억 → 87억 달러 ('25 → '34) 연평균 10.1%

자동차용 BMS ³ 65.3억 → 156.5억 달러 ('25 → '30) 연평균 19.1%

열폭주 감지 시스템 ⁴ 21억 → 98억 달러 ('25 → '34) 연평균 18.4%

MEMS 압력센서 ⁵ 27억 → 51억 달러 ('25 → '35) 연평균 6.7%

규제 중국 GB 38031-2025 — 열폭주 개시 후 5분 이내 경보 의무 (2026.7.1 시행) ⁶ 현황 국내 차량화재 중 전기차 비중 0.63%('21) → 3.39%('26 상반기), 약 5배 ⁷

특허법인(유) 화우

02-3465-7864

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