A study on the development of lithium-ion battery packs for satellites using commercial battery cells

국가 중심의 우주 기술 개발에서 민간 중심의 우주 기술 개발과 탐사를 주도하는 “뉴 스페이스” 시대에 접어들면서 높은 효율과 최적화된 제작 비용을 갖춘 기술이 요구되고 있다. 이러한 흐름은 미국을 중심으로 유럽 및 일본과 같은 선진국에서도 크게 관심을 갖고 지속적으로 발전시키고 있는 부분이다. 이와 같은 상황과 맞물려 본 연구는 저궤도 위성의 전력시스템 중 하나인 배터리 팩 개발을 위해 국내 생산 중인 상용 리튬이온 셀의 외관검사, 화학적 전기 특성 검사 등을 거쳐 선별된 셀을 3P13S 구성으로 배터리를 패키징하여, 우주환경 모사 기반의 고진공 챔버에서 장기수명시험을 진행하였다. 이를 통해 리튬이온 셀의 충전 및 방전 특성 그리고 배터리 팩 제품 자체의 미세화학물질 특성 및 분출량을 확인해 일반 상용 배터리의 저궤도 인공위성 적용 가능 여부를 판단하고자 한다. 인공위성 개발을 통한 우주 탐사, 위성통신, 고해상도 영상 사업 영역 확장 흐름에 맞추어 국내 기업에서 개발한 상업용 리튬이온 셀을 이용한 고신뢰성 기반의 우주용 리튬 이온 배터리 팩의 적용 가능성을 확인하였다.