"배터리 온도 감지 강화해 화재 방지 가능…비용 문제 풀어야"

"전기차 화재 증가는 많이 보급됐기 때문…확률은 더 낮아"

한국과총 주최 '배터리 안전에 대한 과학적 접근' 포럼

(서울=연합인포맥스) 김학성 기자 = 전기차 배터리 온도 감지를 강화해 열폭주 발생을 미리 막을 수 있다는 제언이 나왔다.

난연성 소재 개발과 상용화 등에 수반되는 비용 지원에 대한 사회적 합의가 필요하다는 목소리도 제기됐다.

한국과학기술단체총연합회는 21일 강남구 한국과학기술회관에서 '배터리, 아는 만큼 안전하게 사용할 수 있다'라는 이름의 포럼을 열어 배터리 화재의 원인과 대처 방법, 기술 개발 동향 등을 공유했다.

주제발표에 나선 오기용 한양대 기계공학부 교수는 실제로는 전기차 화재 확률이 내연기관차보다 높지 않다고 말했다.

오 교수는 "최근 전기차 화재가 많은 가장 큰 이유는 전기차가 많이 보급되고 있기 때문"이라며 "확률로 보면 내연기관차보다 실제 전기차에서 화재가 나는 경우는 훨씬 적다"고 설명했다.

그는 전기차 화재는 열폭주 현상 때문에 내연기관차보다 소화 시간이 8배 오래 걸리고 소화수도 110배 더 필요하기 때문에 무섭게 느껴지는 경향이 있다고 덧붙였다.

오 교수는 열폭주 현상이 배터리 내부에 있는 가연성 물질들이 순차적으로 하나씩 녹으면서 일어나는 연쇄 반응이라고 설명했다.

외부 손상 같은 기계적 이유나 과충전 및 단락 등 전기적 이유로 배터리 온도가 높아져 음극재 표면에 생기는 막인 SEI가 녹아 열을 내기 시작하면 분리막과 양극, 전해질, 음극 등이 연쇄적으로 연소해 열폭주가 발생하게 된다.

그는 "하나의 사고가 일어나기까지는 여러 불행이 중첩돼야 한다"고 말했다.

포럼 참석자들은 배터리관리시스템(BMS) 강화와 난연성 소재 개발 등을 대안으로 제시했다.

오 교수는 "배터리 화재는 진압이 쉽지 않기 때문에 배터리 화재가 발생하기 전에 멈추는 것이 (중요하다)"며 "배터리에 센서를 많이 붙여 온도를 잘 모니터링하고 관리하면 된다"고 말했다.

다만 그는 중국 업체들이 가격경쟁력을 내세워 시장 점유율을 높여감에 따라 국내 배터리 제조사들이 BMS에 투자하기 어려운 환경이라고 지적했다.

이에 따라 사회적인 합의를 거쳐 정부가 전략적으로 배터리 업체의 연구개발을 지원할 것을 제안했다.

도칠훈 한국전기연구원(KERI) 차세대전지연구센터장은 화재 가능성이 크게 낮은 고체 전해질은 현재 사용되는 액체 전해질에 비해 가격이 1천200배에 달한다며 "정부와 민간의 관심과 지원이 필요하다"고 말했다.

이 외에도 발화점이 높은 소재 개발과 최적화 설계 연구, 효과적인 전기차 화재 진압 시스템 개발 등이 언급됐다.

소비자들이 일상에서 할 수 있는 행동으로는 과충전 및 과방전을 피하고 필요할 때만 충전해서 사용할 것과 인증 제품 구입 등이 제시됐다.

정훈기 한국과학기술연구원(KIST) 에너지저장연구센터장은 "모든 배터리 소재는 용량과 에너지의 반대급부로 수명과 안전성이 떨어질 수밖에 없다"며 "이런 것들이 잘 조율되면 100% 가까이 안전하게 사용할 수 있는 배터리를 만들 수 있을 것"이라고 말했다.

오 교수는 "5년 전에는 150도만 돼도 배터리가 잘 터졌는데 최근 실험을 해보니 230도까지도 잘 터지지 않았다"며 "그만큼 불이 나기 어려운 소재들이 잘 개발되고 있다고 생각한다"고 밝혔다.

hskim@yna.co.kr