'리튬이온 배터리' 안전성 논란 재점화… "차세대 기술 개발을"

국가기관 전산실 배터리 화재로 리튬이온 배터리의 구조적 안전성 논란이 재점화될 조짐이다. 국내 배터리 3사는 수년간 안전성 강화에 공을 들여왔지만 이번 사고로 기존 조치의 한계가 드러났다는 지적이 제기된다. 업계 안팎에서는 소재 전환과 차세대 기술 개발이 불가피하다는 목소리가 커지고 있다.

30일 업계에 따르면 국가정보자원관리원 대전 본원 전산실에서 발생한 화재는 리튬이온 배터리 분리막이 손상되면서 발생한 것으로 추정된다. 분리막은 양극과 음극이 직접 맞닿지 않도록 막아주는 얇은 필름으로, 배터리 안전을 좌우하는 핵심 소재다. 이 막이 찢어지면 내부 단락과 열폭주로 이어져 화재가 발생한다. 이덕환 서강대 화학과 교수는 "분리막이 손상되면 배터리 구조상 폭발적 화재로 이어질 수밖에 없다"며 "특히 ESS는 UPS보다 규모가 훨씬 크고 관리도 취약해 피해가 더 크게 불어날 수 있다"고 말했다.

국내 배터리 3사(LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온)는 위험을 줄이기 위해 각사별 안전성 센터를 운영하며 분리막 손상과 열폭주를 막는 기술을 내재화해왔다. LG에너지솔루션은 배터리 관리 시스템으로 셀 전압과 온도를 실시간 감지해 이상을 조기에 차단하고 삼성SDI는 충격에 강한 각형 배터리와 열 확산 차단 기술을 적용했다. SK온은 서산 안전성평가센터에서 극한 시험을 진행하며 열 차단막·환기 장치 등 ESS 전용 안전장치를 도입했다.

하지만 분리막 보강만으로는 한계가 뚜렷하다는 지적이 나온다. ESS 시장에서는 화재 안전성이 높은 리튬인산철(LFP) 배터리 채택이 늘고 있으며 국내 3사도 삼원계 중심 체제에서 벗어나 LFP와 전고체 배터리 개발에 힘을 싣고 있다. 공급망 재편과 중국 특허 로열티 같은 과제가 남아 있지만 안전성을 확보하기 위해서는 전환이 불가피하다는 인식이 확산되고 있다. 업계 관계자는 "이번 화재로 기존 안전조치만으로는 부족할 수 있다는 우려가 제기됐다"며 "결국 LFP나 전고체 같은 차세대 배터리로의 전환은 피할 수 없는 흐름이라는 인식이 커지고 있다"고 말했다.

조성필 기자 gatozz@asiae.co.kr
오지은 기자 joy@asiae.co.kr

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