Optimization of Magnetic Characteristics for Inner Surface of Cylindrical Secondary Batteries Based on Magnetic Flux Path

본 연구는 원통형 이차전지의 수명 및 안정성 향상을 위하여 자기연마 공정에서 활용할 수 있는 내부 표면연마 장치를 설계하고자 한다. 표면연마 효율에 직접적인 영향을 미치는 자속밀도의 세기 및 분포 최적화를 위하여 영구자석의 개수, 자력, 영구자석과 공작물과의 간극, 회전속도를 공정변수로 선정하고 비선형 유한요소해석을 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 영구자석 개수와 자력은 자속밀도와 선형적인 관계인 반면 간극과 자속밀도는 반비례 관계임을 나타내었다. 회전속도 변화는 자속밀도의 분포와 세기에 영향을 미치지 않았다. 또한 강자성체의 자기포화에 따라 일정 한계점을 초과하면 자속밀도 증가는 제한되었다. 이를 바탕으로 본 연구에서 고안한 장치의 최적조건은 원주 방향의 자석 개수가 5개, 반경 방향의 자석 개수가 4개, 간극이 0.5 mm로, 이때 최대 자속밀도가 약 499.9 mT로 도출되었다.