초록

리튬이온 배터리 성능과 미세구조 특성 간의 복잡한 상 관관계를 밝히기 위해서는 고도화된 분석 기법이 요구된 다. 이러한 맥락에서, 다양한 조건 하에서의 배터리 거동 과 성능을 모사할 수 있는 디지털 트윈 시뮬레이션이 활발 히 활용되고 있다. 그러나 아직까지 미세구조적 파라미터 들과 배터리 성능 간의 정량적 관계는 충분히 규명되지 못 한 상황이다. 본 총설에서는 디지털 트윈 시뮬레이션의 현 수준을 정리하고, 특히 미세구조 해석 및 숨겨진 파라미터 발굴에 있어서의 유용성을 중심으로 논의하고자 한다. 이 를 위해 하향식(top-down 또는 reconstruction) 및 상향식 (bottom-up 또는 formation) 미세구조 형성 및 검증 방법을 고찰하고, 전기화학적·기계적·열적 거동을 포괄하는 다중 물리 접근법을 종합적으로 다룬다. 마지막으로, AI 기반 다중스케일 모델링 전략과 동적 시뮬레이션의 가능성에 대해 논의하면서, 디지털 트윈 기술이 향후 배터리 설계 및 최적화, 성능 향상과 안전성 확보에 어떻게 기여할 수 있는지에 대한 통찰을 제공한다.