전기차 보급이 늘면서 전기차 화재가 크게 증가한 것으로 나타났다. 25일 소방청에 따르면 올해 상반기 발생한 전기차 화재는 42건으로, 지난해 전체 건수(44건)에 육박했다. 지난해 말 기준 전기차 등록대수는 34만 7000대로 해마다 큰 폭으로 늘고 있다. 전기차는 유해 배기가스를 배출하지 않는 친환경차지만 주행이나 충전 도중 화재 발생 시 리튬이온 배터리 ‘열폭주’ 현상으로 진화가 어렵다. 2020년부터 올해 6월까지 전기차 화재 발생 건수는 총 121건으로, 매년 2배가량 늘고 있다. 2020년 11건, 2021년 24건, 2022년 44건이 발생했다. 전기차 화재로 지난해 1명이 숨졌고, 부상자는 2021년 1명, 2022년 3명, 올해 상반기 6명 등 10명이 나왔다. 화재 발생 요인은 ‘미상’이 37건으로 가장 많았고, 전기적 요인(29건), 부주의(22건), 교통사고(16건) 등의 순이었다. 일반도로와 고속도로 등 도로에서 66건, 주차장과 공터에서 55건이 발생했다. 다만 화재 발생율은 0.01%로 내연차량의 절반 수준이다. 소방청은 질식소화덮개, 이동식수조 등 전기차 화재진압 맞춤형 장비를 계속 확충할 계획이다. 앞서 국립소방연구원은 지난 4월 전기차 화재 대응기법을 담은 ‘전기차 화재 대응 가이드’를 전국 소방관서에 배포한 바 있다.

기술은 본디 고성능을 향해 발전하기 마련이다. 그런데 최근 배터리 시장에서는 조금 다른 일이 벌어지고 있다. 에너지 밀도가 낮고 성능이 다소 떨어져도, 원료가 풍부하고 가격이 저렴하면 더 대접받는다. 전기차 보급이 활발해지면서 ‘가성비’가 최대 관심사가 됐기 때문으로 분석된다.업계에서는 최근 ‘나트륨(소듐) 이온 배터리’가 큰 화두로 떠올랐다. 현재 대세인 ‘리튬 이온 배터리’의 대안으로 거론되는 배터리 기술이다. 이름 그대로 이차전지의 핵심인 리튬을 나트륨으로 대체한 배터리를 말한다.한국과학기술정보연구원의 ‘나트륨 이온 이차전지의 기대와 전망’ 보고서에 따르면 이 배터리가 본격적으로 관심받기 시작한 건 2005년이다. 리튬과 함께 주기율표 1족에 속하는 알칼리 금속인 나트륨은 지구상에서 여섯 번째로 많은 원소로 알려져 있다. 희소 자원으로 분류되는 리튬보다 훨씬 쉽고 저렴하게 구할 수 있다는 뜻이다. 나트륨의 매장량은 리튬의 400~1000배 이상인 것으로 전해진다. 가격 낮추기에 혈안이 돼 있는 전기차·배터리 업계에서 눈독을 들이는 이유다. 물론 나트륨이 화학적 활성이 커서 물과 격렬하게 반응해 수소를 발생시키고 공기 중의 산소와도 쉽게 결합하는 등 취급 시 주의가 필요하다고 한다. 그럼에도 리튬과 달리 배터리 화재의 원인 중 하나인 ‘열폭주’ 리스크가 없고 저온 환경에서도 비교적 안정적인 성능을 발휘하는 것은 장점으로 꼽힌다.그러다 지난 4월 세계 최대 배터리 회사인 중국 닝더스다이(CATL)가 자신들이 개발한 나트륨 배터리를 실제 전기차에 탑재하겠다고 밝히면서 이목을 집중시켰다. 중국 체리자동차의 전기차 모델인 ‘iCAR 03’ 등에 장착된다고 한다. CATL에 따르면 나트륨 배터리의 에너지 밀도는 리튬 배터리의 40% 수준이지만 상온에서 15분 만에 80% 충전이 가능하고 영하 20도에서도 90% 이상 성능을 발휘한다. 중국 현지 언론에 따르면 공업신식화부는 곧 출시될 신차 명단이 담긴 제372차 자동차 생산기업 및 제품 공고에 CATL 등의 나트륨 이온 배터리가 탑재된 전기차를 포함시켰다. 곧 양산을 앞두고 있단 얘기다. 중국 배터리 업체 신왕다도 2019년부터 나트륨 이온 배터리의 상용화를 추진하며 중국 정부의 연구 프로젝트를 수행하고 있다. 이런 소식이 알려지자 국내 ‘나트륨 배터리 관련주’로 묶인 일부 기업의 주가가 들썩이기도 했었다. 대표적인 곳이 애경케미칼이다. 애경케미칼의 주가는 지난 3월 8000원대에서 4월 이후 폭등하더니 최근에는 2만 6000원대에서 거래되고 있다. 애경케미칼은 나트륨 배터리 음극재에 활용할 수 있는 하드카본계 음극소재를 생산하고 있다. 지난달 말 관련 보도자료를 배포한 애경케미칼은 “향후 국내외 나트륨 배터리 기업들과 함께 최적의 음극소재 솔루션을 적용할 것”이라고도 했다. 회사는 한 글로벌 시장조사업체의 분석을 인용해 2027년 나트륨 배터리 시장이 5억 7741만 달러(약 7463억원) 수준까지 성장할 것이라는 분석도 곁들였다. 에너지 시장조사 업체 블룸버그NEF(BNEF)는 보고서를 통해 2035년까지 약 27만 2000t의 리튬 수요를 나트륨 배터리가 대체할 수 있을 것으로 예측했다.이들의 주장처럼 나트륨 배터리가 실제 상업성이 있을지는 아직 미지수다. 국내 한 배터리사 관계자는 “차츰 리튬 가격이 안정세를 찾으면 굳이 나트륨 배터리까지 필요할 것인지 의문이라, 업계에서도 모니터링하는 차원에서 들여다보고 있는 정도”라고 말했다. 배터리 시장조사업체 SNE리서치는 나트륨 배터리 보고서를 통해 “공정은 간단하지만 회수하는 금속의 가치가 떨어져 수익성은 그리 좋지 않다”면서 “납축전지나 이륜차, 에너지저장장치(ESS) 시장에서 활용 가능성이 클 것”이라고 분석했다. 앞서 삼원계(NCM·NCA) 등 고성능 배터리만 고집하던 K배터리가 최근 리튬인산철(LFP)을 앞세운 저가형 배터리 개발을 시작한 것도 중요한 분기점이다. 가장 직접적으로 “전기차용 LFP를 개발하겠다”고 공언한 SK온부터 LG에너지솔루션, 삼성SDI도 모두 LFP 배터리 개발을 공식화했다. 불과 지난해만 해도 이들은 주행거리가 중요한 전기차 시장에서 LFP의 한계가 명확할 것으로 예측했으나, 시장 상황이 급변하면서 전략 수정도 불가피해졌다. 일찍이 LFP 사용을 공언한 테슬라 외에도 현대자동차는 최근 ‘최고경영자(CEO) 인베스터데이’를 통해 2025년부터 LFP 배터리를 장착한 전기차를 내놓겠다고 했다. 도요타도 자체적으로 양극과 음극이 하나의 집전체에 탑재된 ‘바이폴라 구조’의 LFP 배터리를 개발하고 있다고 밝힌 바 있다.

기술은 본디 고성능을 향해 발전하기 마련이다. 그런데 최근 배터리 시장에서는 조금 다른 일이 벌어지고 있다. 에너지 밀도가 낮고 성능이 다소 떨어져도, 원료가 풍부하고 가격이 저렴하면 더 대접받는다. 전기차 보급이 활발해지면서 ‘가성비’가 최대 관심사가 됐기 때문으로 분석된다. 업계에서는 최근 ‘나트륨(소듐) 이온 배터리’가 큰 화두로 떠올랐다. 현재 대세인 ‘리튬 이온 배터리’의 대안으로 거론되는 배터리 기술이다. 이름 그대로 이차전지의 핵심인 리튬을 나트륨으로 대체한 배터리를 말한다. 한국과학기술정보연구원의 ‘나트륨 이온 이차전지의 기대와 전망’ 보고서에 따르면 이 배터리가 본격적으로 관심받기 시작한 건 2005년이다. 리튬과 함께 주기율표 1족에 속하는 알칼리 금속인 나트륨은 지구상에서 여섯 번째로 많은 원소로 알려져 있다. 희소 자원으로 분류되는 리튬보다 훨씬 쉽고 저렴하게 구할 수 있다는 뜻이다. 나트륨의 매장량은 리튬의 400~1000배 이상인 것으로 전해진다. 가격 낮추기에 혈안이 돼 있는 전기차·배터리 업계에서 눈독을 들이는 이유다. 물론 나트륨이 화학적 활성이 커서 물과 격렬하게 반응해 수소를 발생시키고 공기 중의 산소와도 쉽게 결합하는 등 취급 시 주의가 필요하다고 한다. 그럼에도 리튬과 달리 배터리 화재의 원인 중 하나인 ‘열폭주’ 리스크가 없고 저온 환경에서도 비교적 안정적인 성능을 발휘하는 것은 장점으로 꼽힌다.그러다 지난 4월, 세계 최대 배터리 회사인 중국 닝더스다이(CATL)가 자신들이 개발한 나트륨 배터리를 실제 전기차에 탑재하겠다고 밝히면서 이목을 집중시켰다. 중국 체리자동차의 전기차 모델인 ‘iCAR 03’ 등에 장착된다고 한다. CATL에 따르면 나트륨 배터리의 에너지 밀도는 리튬 배터리의 40% 수준이지만, 상온에서 15분 만에 80% 충전이 가능하고 영하 20도에서도 90% 이상 성능을 발휘한다. 중국 현지 언론에 따르면 공업신식화부는 곧 출시될 신차 명단이 담긴 제372차 자동차 생산기업 및 제품 공고에 CATL 등의 나트륨 이온 배터리가 탑재된 전기차를 포함시켰다. 곧 양산을 앞두고 있단 얘기다. 중국 배터리 업체 신왕다도 2019년부터 나트륨 이온 배터리의 상용화를 추진하며 중국 정부의 연구 프로젝트를 수행하고 있다. 이런 소식이 알려지자 국내 ‘나트륨 배터리 관련주’로 묶인 일부 기업의 주가가 들썩이기도 했었다. 대표적인 곳이 애경케미칼이다. 애경케미칼의 주가는 지난 3월 8000원대에서 4월 이후 폭등하더니 최근에는 2만 6000원대에서 거래되고 있다. 애경케미칼은 나트륨 배터리 음극재에 활용할 수 있는 하드카본계 음극소재를 생산하고 있다. 지난달 말 관련 보도자료를 배포한 애경케미칼은 “향후 국내외 나트륨 배터리 기업들과 함께 최적의 음극소재 솔루션을 적용할 것”이라고도 했다. 회사는 한 글로벌 시장조사업체의 분석을 인용해 2027년 나트륨 배터리 시장이 5억 7741만 달러(7463억원) 수준까지 성장할 것이라는 분석도 곁들였다. 에너지 시장조사 업체 블룸버그NEF(BNEF)는 보고서를 통해 2035년까지 약 27만 2000t의 리튬 수요를 나트륨 배터리가 대체할 수 있을 것으로 예측했다. 이들의 주장처럼 나트륨 배터리가 실제 상업성이 있을지는 아직 미지수다. 국내 한 배터리사 관계자는 “차츰 리튬 가격이 안정세를 찾으면 굳이 나트륨 배터리까지 필요할 것인지 의문이라, 업계에서도 모니터링하는 차원에서 들여다보고 있는 정도”라고 말했다. 배터리 시장조사업체 SNE리서치는 나트륨 배터리 보고서를 통해 “공정은 간단하지만, 회수하는 금속의 가치가 떨어져 수익성은 그리 좋지 않다”면서 “납축전지나 이륜차, 에너지저장장치(ESS) 시장에서 활용 가능성이 클 것”이라고 분석했다. 앞서 삼원계(NCM·NCA) 등 고성능 배터리만 고집하던 K배터리가 최근 리튬인산철(LFP)을 앞세운 저가형 배터리 개발을 시작한 것도 중요한 분기점이다. 가장 직접적으로 “전기차용 LFP를 개발하겠다”고 공언한 SK온부터 LG에너지솔루션, 삼성SDI도 모두 LFP 배터리 개발을 공식화했다. 불과 지난해만 해도 이들은 주행거리가 중요한 전기차 시장에서 LFP의 한계가 명확할 것으로 예측했으나, 시장 상황이 급변하면서 전략 수정도 불가피해졌다. 일찍이 LFP 사용을 공언한 테슬라 외에도 현대자동차는 최근 ‘최고경영자(CEO) 인베스터데이’를 통해 2025년부터 LFP 배터리를 장착한 전기차를 내놓겠다고 했다. 도요타도 자체적으로 양극과 음극이 하나의 집전체에 탑재된 ‘바이폴라 구조’의 LFP 배터리를 개발하고 있다고 밝힌 바 있다.

자동차 종합 부품 및 모듈 제조 전문기업 덕양산업(대표이사 정홍규)이 재활용 섬유와 엔지니어링 플라스틱을 활용한 고배향성 LFT 복합소재 기술개발 관련 국책사업 지원대상 기업으로 선정됐다. 한국산업기술평가관리원(KEIT)에서 주관하고 54개월간 정부 지원개발비 63억 원이 투입되는 이번 사업에서 덕양산업은 ‘재활용 섬유-엔지니어링 플라스틱’을 활용한 섬유 함량 40% 이상의 고배향성 복합소재 및 이를 적용한 배터리 하우징 커버 개발’과 관련해 개발 역량과 기술 개발 계획이 우수하다고 판단되어 주관연구개발기관으로 선정되었다. 최근 환경 규제 강화와 탄소 중립 사회로의 전환으로 전기차 시장이 점차 확대되고 있는 가운데 그 동안 재활용률이 낮았던 자동차용 폴리머 부품에 대한 소재 적용율을 획기적으로 높이고자 하는 End-of-Life Vehicles (ELV) Directive 개정이 EU를 통과했다. 각국의 친환경차 생산과정에 대한 전반적인 환경영향과 관련된 규제도 강화될 것으로 예상된다. 따라서 이러한 환경적 변화 요인은 새로운 배터리 하우징 개발 과정에서 반드시 고려해야 하는 상황이 되고있다. 덕양산업은 배터리모듈, 배터리팩과 관련된 기술 개발 및 양산을 통해 확보한 기술을 최근 산업용 ESS 시스템에도 적용하는 등 배터리모듈/팩 기술 개발에 다양한 경험을 가지고 있다. 이러한 축적된 노하우를 기반으로 향후 V-0급 난연성 소재, 재활용 소재 적용 전기차 배터리 하우징 성형 공정 개발 등 친환경 고내열 전기차 배터리하우징 소재를 개발할 계획이다. 덕양산업 정홍규 사장은 “이번 재활용 소재 적용 배터리 하우징 커버 개발을 통해 친환경 전기차 시장 확대에 기여하고, ESG 및 탄소 중립 사회 실현에도 앞장서겠다. 또한 경량화 및 열폭주 대응이 가능한 배터리 하우징 커버 기술 개발에도 박차를 가해 전기차 배터리 시장의 선두 주자가 되도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다.

제주의 한 가정집에서 충전 중이던 무선 청소기가 폭발해 화재가 발생했다. 17일 제주도 소방안전본부에 따르면 전날 오전 9시쯤 제주 애월읍 한 주택에서 불이 났다. 이 화재로 인명피해는 없었지만 주택 3㎡, 청소기와 제습기 각 1대가 불에 타는 등 소방서 추산 약 140만원의 재산 피해가 발생했다. 화재 당시 마당에 있던 집 주인이 급히 집안으로 뛰어들어 불을 끈 것으로 파악됐다. 소방당국은 안방과 주방 사이 공간에서 충전 중이던 무선 청소기 배터리가 폭발해 주변으로 날아 흩어진 점 등으로 미루어 청소기가 화재의 원인인 것으로 보고 있다. 경찰과 소방당국은 무선 청소기 충전 중 내부 리튬배터리에 열폭주 현상이 발생한 것으로 추정하고 정확한 화재 원인을 조사하고 있다.

서울시의회 도시안전건설위원회 송도호 위원장(더불어민주당·관악1)은 지난 2일 서울시의회 제2대회의실에서 ‘전기차 충전구역의 화재안전대책 방안 마련을 위한 토론회’를 개최했다. 토론회는 전기차 보급 및 전기차 충전구역의 확대와 더불어 화재 위험성이 증가함에 따라 관련분야 전문가들과 함께 실질적인 예방책과 법·제도 개선 방안을 모색하고자 마련됐다. 이날 토론회에는 중앙대학교 박인선 교수가 ‘전기차 충전구역 화재안전대책 방안: 공동주택과 학교시설을 중심으로’를 주제로 발표했으며, 이후 송 위원장의 진행으로 이뤄진 토론에서 ▲소비자주권시민회의 자동차소비자위원회 최영석 위원장 ▲한국알박 심상철 본부장 ▲대림대학교 미래자동차학부 김필수 교수 ▲한국소방안전원 안전관리부 홍성업 기술지원과장 ▲서울소방재난본부 이은규 예방팀장이 참여해 전기차 충전구역 화재 저감 및 예방을 위한 분야별 개선 방향성 등을 제시했다. 주제 발표자인 박인선 교수는 전기차와 충전시설의 보급 확대 현황 및 예측, 전기차·충전구역 화재사고 현황 및 국내외 원인분석, 전기차·충전구역 화재 관련 법적·제도적·기술적 한계를 설명한 후, 향후 과제로 기술적 진보와 더불어 운전자, 제조업체, 시설담당자(안전관리자) 등의 협업체계 구축 필요성과 법제도 개편, 안전 예산 확보 방안까지 강구될 필요가 있다고 강조했다. 이어 최영석 위원장은 화재의 원인 파악이 명확하게 이뤄져야 한다고 했으며 현시점에서 가장 빠르게 화재를 예방할 수 있는 현실적인 방안은 지하 주차장에서의 충전량을 90% 수준으로만 제한하는 것을 제안하면서 법제도 개선 이전에 바로 시행할 수 있는 방안에 대한 적극적인 검토가 이뤄져야 한다고 의견을 제시했다. 심상철 본부장은 전기차 충전구역의 지상층 이전 설치는 현실적으로 한계가 있음을 지적했고, 환경부의 충전시설 설치 보조금의 현실성 관련 문제점 개선과 더불어 전기차 충전기 개발 기업에서도 화재예방을 위한 기술을 일부 접목한 충전기 개발·보급이 필요함을 주장했다. 김필수 교수는 현실적으로 전기차 보급과 함께 충전구역은 늘어날 수밖에 없는데 서울의 특성상 지상 충전구역 확보도 힘든 상황이므로 전기차 보급과 화재예방을 위한 충전구역의 안전기준, 화재대응 방안 등이 함께 성장할 수 있도록 제도적 보완이 필요하며, 예산 지원을 해서라도 지하 주차장 내 충전구역 화재예방 설비 등 안전조치 강화가 우선으로 고려될 수 있도록 중앙정부 차원에서의 ‘전기차 충전설비 안전 관련 보조금’ 등을 적극 편성해야 한다고 피력했다. 또한 전기차 확대와 규제 사이의 균형이 중요한 상황에서 서울시는 선도적으로 일부 공동주택 단지 등을 선정하여 충전구역 화재안전 대책 시범사업을 추진해볼 것을 제안했다. 홍성업 기술지원과장은 전기차 화재는 열폭주현상에서 더 나아가 가스 발생에 따른 폭발 위험 가능성에 대해 기술 분야에서의 공학적 검토가 필요하며 화재예방 측면에서도 이러한 점이 고려될 필요가 있다고 의견을 제시했다. 마지막으로 이은규 예방팀장은 서울소방재난본부 차원에서 전기차 화재 관련 소방설비 기준을 마련하기 위해 다방면으로 노력 중이지만 관련 연구자료가 미비해 자체 실증자료 확보에 힘쓰고 있다며, 시민들에게도 전기차 화재 안전의 필요성 등을 적극 홍보하는 것이 중요하다고 언급했다. 토론회를 주관한 송 위원장은 “전기차와 충전구역에서 화재위험성이 높아지고 있음에도 불구하고 화재안전대책과 관련해 명확한 관련 법 규정이 부재한 상황에서 관련분야 전문가들이 제시한 의견은 정책 방향을 결정하는 데 많은 도움이 될 것으로 생각한다”라며 “소중한 의견을 심도 있게 검토해 전기차 충전구역의 화재안전 대책 방안이 선도적으로 마련될 수 있도록 적극 노력하겠다”며 토론회를 마무리했다.

자동차 내장 부품 및 배터리 모듈 전문기업 덕양산업(대표이사 손동인)은 지난 4월 자동차산업기술개발(그린카) 국책사업 지원대상 기업으로 선정됐다고 2일 밝혔다. 한국산업기술평가관리원(KEIT)에서 주관하고 45개월간 정부지원개발비 50억원이 투입되는 이번 사업에서 덕양산업은 ‘열폭주 및 열전이 방지 기술 적용 열안전성 향상 배터리 팩 시스템 개발’과 관련하여 개발 역량과 기술 개발 계획이 우수하고 성공 시 파급효과가 클 것으로 판단되어 주관연구개발기관으로 선정됐다. 최근 환경 규제 강화와 탄소 중립 사회로의 전환으로 전기차 시장이 점차 확대되고 있으나, 배터리 화재(열폭주 등) 안전에 대한 사회적 우려가 심화되고 있으며 여러 차례 화재 사고가 발생하는 등 안전성 문제가 국민적 관심사로 부각되고 있다. 이에 전기차용 배터리의 용량 증가로 인해 배터리 셀의 안전성이 매우 중요하며, 특히 열폭주와 열전이로 이어지는 화재 폭발 사고에 대한 문제 해결이 꼭 필요한 상황이다. 덕양산업은 46년 역사의 자동차 종합 부품 및 모듈 제조업체로서 다년간의 배터리모듈, 배터리팩과 관련한 기술 개발과 생산을 통하여 확보한 기술을 최근 산업용 ESS시스템에도 적용하는 등 배터리모듈·팩 안전 기술 개발에 다양한 경험을 갖고 있다. 특히 최근엔 특화된 방열 기술과 특허를 보유한 씨지아이와의 합작법인 D&C배터리솔루션을 설립해 전기차 시장에서 고객에게 최고의 가치를 제공하는 방열 솔루션 배터리 부품 업체로 확고히 자리매김할 것으로 기대된다.덕양산업은 이런 축적된 노하후를 기반으로 향 후 불에 타지 않는 난연성 소재 기술, 고효율 열관리 배터리팩 시스템 개발 등 확보된 기술과 새로운 아이디어를 접목해 전기차 배터리 화재 안전성 확보를 위한 배터리팩 시스템의 열폭주 및 열전이 지연 기술을 개발할 계획이다. 또한 배터리팩 시스템 화재 안전성 향상으로 친환경 전기차 시장 확대에 기여하고, ESG 및 탄소 중립 사회 실현에도 기여할 것으로 기대된다. 손동인 덕양산업 사장은 “이번 국책과제를 통해 배터리팩 시스템 화재 안전성 향상으로 친환경 전기차 시장 확대에 기여하고, ESG 및 탄소 중립 사회 실현에도 앞장설 것”이라며 “또 이와 같은 미래차 부품의 원활한 공급 준비를 통해 지속적으로 성장 및 발전하여 향후 회사의 매출과 영업이익 증가를 위해 노력하겠다”고 밝혔다.

●미국 고속도로 안전협 ‘TSP+’ 시속 64㎞로 내달린 전기차 ‘아이오닉5’가 100t짜리 파란색 구조물(변형벽)을 그대로 들이받았다. ‘펑’하는 굉음이 들렸고 차량은 뒤로 살짝 밀려났다. 이내 연기가 피어올랐지만 큰 화재로 이어지진 않았다. 앞·뒷좌석 모두 충돌과 동시에 에어백이 터졌다. 차량 문은 잘 열렸다. 가까이 가 보니 보닛 아래는 거의 형체를 알아볼 수 없을 정도였다. 워셔액으로 보이는 액체가 흥건하게 흘러나오는 바람에 현장은 살짝 미끄럽기도 했다. 앞유리부터 바퀴를 감싸는 펜더까지 전면부에서 형체를 제대로 유지하고 있는 곳은 없었다. 그러나 승객석은 큰 변형이 없었으며, 좌석에 앉은 충돌 시험용 ‘더미’도 모두 무사했다.현대자동차그룹이 지난 12일 경기 화성에 있는 현대차·기아 남양연구소로 국내 언론들을 초대했다. 현대차를 대표하는 전기차 아이오닉5의 충돌 안전 테스트 현장을 공개하기 위해서다. 최근 까다롭기로 소문난 미국 고속도로안전보험협회(IIHS)에서 최고 등급인 ‘톱 세이프티 픽 플러스’(TSP+)를 획득한 현대차의 전기차 전용 플랫폼(E-GMP)의 안전성을 눈으로 직접 확인할 수 있는 자리였다. 지금껏 현대차그룹의 차량 안전 플랫폼은 총 세 번 진화했다. 1세대에서는 강판의 강도를 높이는 ‘핫스탬핑’ 공법을 적용했다. 2010년 2세대에서는 초고장력 강판 비율을 51%까지 높이고, 구조용 접착제도 110m까지 확대했다. ‘정점’이라 평가받는 2019년 3세대 플랫폼은 8세대 ‘쏘나타’와 함께 공개됐다. 전방 구조물을 추가했고 ‘다중 골격 구조’를 완성했다. 탑승객 보호를 담당하는 ‘프런트·센터 필러’, ‘사이드 실’, ‘대시 로어’에도 핫스탬핑 강판을 적용해 전체 골격의 강도를 71㎏f·㎟까지 끌어올렸다고 한다. E-GMP는 이런 유산을 그대로 받아들이면서도 배터리에 전해지는 충격을 최소화하기 위한 설계도 추가했다. 내연기관차 시절에는 크게 고민하지 않았던 부분이다. 배터리 안전을 위해 전반적인 차체의 강성을 더욱 높였다. 배터리 측면에 있는 사이드 실 내부에도 알루미늄 압출재를 사용했다. 이 밖에도 격자 구조의 배터리 내부 보강재와 고강도 차체 크로스 멤버까지 적용했다. 이를 통해 운전을 할 때 발생하는 모든 충돌 에너지에 대응할 수 있게 됐다는 설명이다. 후방 충돌 때는 차체 내부 변형을 유도해 충격을 유도해 주는 구조물도 탑재했다. 뒷좌석 탑승객은 물론 고전압 배터리를 함께 보호하기 위해서다. 현대차·기아 남양연구소 안전시험동은 2005년 준공됐다. 실제 차량을 활용해 충돌 평가를 진행하는 충돌시험장은 2900㎡(877평) 규모로 100t의 이동식 충돌벽과 전방위 충돌이 가능한 3개 트랙으로 구성된다. 최고 시속 100㎞, 최대 5t의 차량까지 시험할 수 있다. 이날 충돌시험장으로 들어가는 길에는 현대차그룹의 유니폼을 입은 더미들이 양팔을 번쩍 들고 대기하고 있었다. 마치 단체로 벌을 서고 있는 것 같았다. 정면 충돌 시험 평가용인 ‘소어’, 측면용인 ‘월드시드’ 등이 있다. 현대차그룹은 남성, 여성, 유아까지 약 27종 170세트의 더미를 운용하고 있다. 회사 관계자는 더미 한 세트당 최대 15억원에 이른다고 귀띔했다. ●전기차, 도로 위 시한폭탄? 지난달 미국에서 ‘아반떼N’ 운전자가 91m 아래 협곡으로 떨어졌던 사건이 있었다. 아찔한 사고였지만 운전자는 무사했다. 당시 누리꾼들은 “대단하다”고 평가하면서도 “현대차가 내수용과 수출용을 구분해서 만들기 때문에 한국에서는 불가능한 일”이라며 의심 어린 시선을 보내기도 했다. 이날 현대차그룹 관계자는 이런 오해가 답답하다는 투로 “각국 법규에 따른 일부 작은 차이가 있을 뿐 차체, 골격 구조 등에서 차이는 전혀 없다”고 해명했다. 이어 “오히려 사양을 달리 적용하는 게 생산할 때 비용이 더 들어간다”고도 덧붙였다. 최근 운전자들 사이에서 ‘전기차 포비아’가 확산하고 있다. 충돌 등 사고 후 발생한 화재로 차량이 전소되는 일이 종종 일어나서다. 가장 가깝게는 지난 9일 세종시에서 발생했던 테슬라 ‘모델Y’ 화재 사고가 있다. 충돌 후 차량이 불에 타기 시작했으며 운전자는 즉시 빠져나오지 못했다고 한다. 주변 시민의 도움으로 간신히 화를 면했지만 사고 후 활활 타오르는 자동차는 운전자에게 끔찍한 공포다. 그래서 일부 시민들은 전기차를 ‘도로 위 시한폭탄’에 비유하며 구매를 망설이기도 한다. 소방청 국가화재정보시스템에 따르면 지난해 자동차·철도차량 화재는 총 4667건으로 집계됐다. 이 가운데 전기차 화재는 37건 정도다. 상당수는 내연기관차에서 발생한 화재라는 얘기다. 전체 등록대수 대비 비율로 따져 봐도 내연기관차가 약 0.018%, 전기차가 0.01%로 더 적다. 물론 전기차 특성상 화재 발생 이후 걷잡을 수 없이 빠르게 진행되는 ‘열전이’, ‘열폭주’ 등의 현상 탓에 인명 피해로 이어질 가능성이 훨씬 크다. 화재 진압도 잘 되지 않아 현장에 출동한 소방관들이 애를 먹기도 한다. 전기차 화재를 방지하기 위해 추가적인 규제는 물론 관련 연구와 안전 평가 시스템 개선이 필요하다는 지적이 나오는 이유다. 백창인 현대차 통합안전개발실장(상무)은 “현재 충돌 테스트 시험을 통해 현장의 99% 상황을 대비한다고 자부하지만 100%는 아닌 만큼 보완을 위해 노력하고 있다”면서 “차체와 배터리를 연계하는 구조나 차세대 전고체 배터리를 개발하는 등의 선행 연구로 안전성을 확보하고 있다”고 말했다.

시속 64㎞로 내달린 전기차 ‘아이오닉5’가 100t짜리 파란색 구조물(변형벽)을 그대로 들이받았다. ‘펑’하는 굉음이 들렸고 차량은 뒤로 살짝 밀려났다. 이내 연기가 피어올랐지만 큰 화재로 이어지진 않았다. 앞·뒷좌석 모두 충돌과 동시에 에어백이 터졌다. 차량 문은 잘 열렸다. 가까이 가보니 보닛 아래는 거의 형체를 알아볼 수 없을 정도였다. 워셔액으로 보이는 액체가 흥건하게 흘러나오는 바람에 현장은 살짝 미끄럽기도 했다. 앞유리부터 바퀴를 감싸는 펜더까지 전면부에서 형체를 제대로 유지하고 있는 곳은 없었다. 그러나 승객석은 큰 변형이 없었으며, 좌석에 앉은 충돌 시험용 ‘더미’도 모두 무사했다.현대자동차그룹이 지난 12일 경기 화성에 있는 현대차·기아 남양연구소로 국내 언론들을 초대했다. 현대차를 대표하는 전기차 아이오닉5의 충돌 안전 테스트 현장을 공개하기 위해서다. 최근 까다롭기로 소문난 미국 고속도로 안전협회(IIHS)에서 최고 등급인 ‘탑 세이프티 픽 플러스’(TSP+)를 획득한 현대차의 전기차 전용 플랫폼(E-GMP)의 안전성을 눈으로 직접 확인할 수 있는 자리였다. 세 번 진화한 현대차의 안전 플랫폼 지금껏 현대차그룹의 차량 안전 플랫폼은 총 세 번 진화했다. 1세대에서는 강판의 강도를 높이는 ‘핫스템핑’ 공법을 적용했다. 2010년 2세대에서는 초고장력 강판 비율을 51%까지 높이고, 구조용 접착제도 110m까지 확대했다. ‘정점’이라 평가받는 2019년 3세대 플랫폼은 8세대 ‘쏘나타’와 함께 공개됐다. 전방 구조물을 추가했고 ‘다중 골격 구조’를 완성했다. 탑승객 보호를 담당하는 ‘프런트·센터 필러’, ‘사이드 실’, ‘대시 로어’에도 핫스템핑 강판을 적용해 전체 골격의 강도를 71㎏f·㎟까지 끌어올렸다고 한다. E-GMP는 이런 유산을 그대로 받아들이면서도 배터리에 전해지는 충격을 최소화하기 위한 설계도 추가했다. 내연기관차 시절에는 크게 고민하지 않았던 부분이다. 배터리 안전을 위해 전반적인 차체의 강성을 더욱 높였다. 배터리 측면에 있는 사이드 실 내부에도 알루미늄 압출재를 사용했다. 이 외에도 격자 구조의 배터리 내부 보강재와 고강도 차체 크로스 멤버까지 적용했다. 이를 통해 운전을 할 때 발생하는 모든 충돌 에너지에 대응할 수 있게 됐다는 설명이다. 후방 충돌 때는 차체 내부 변형을 유도해 충격을 유도해주는 구조물도 탑재했다. 뒷좌석 탑승객은 물론 고전압 배터리를 함께 보호하기 위해서다. 차종당 100회 이상 시험…더미 한 세트 15억원 현대차·기아 남양연구소 안전시험동은 2005년 준공됐다. 실제 차량을 활용해 충돌 평가를 진행하는 충돌시험장은 2900㎡(877평) 규모로 100t의 이동식 충돌벽과 전방위 충돌이 가능한 3개 트럭으로 구성된다. 최고 시속 100㎞, 최대 5t의 차량까지 시험할 수 있다. 이날 충돌시험장으로 들어가는 길에는 현대차그룹의 유니폼을 입은 더미들이 양팔을 번쩍 들고 대기하고 있었다. 마치 단체로 벌을 서고 있는 것 같았다. 정면 충돌 시험 평가용인 ‘쏘어’, 측면용인 ‘월드씨드’ 등이 있다. 현대차그룹은 남성, 여성, 유아까지 약 27종 170세트의 더미를 운용하고 있다. 회사 관계자는 더미 한 세트당 최대 15억원에 이른다고 귀띔했다. 지난달 미국에서 ‘아반떼N’ 운전자가 91m 아래 협곡으로 떨어졌던 사건이 있었다. 아찔한 사고였지만, 운전자는 무사했다. 당시 누리꾼들은 “대단하다”고 평가하면서도 “현대차가 내수용과 수출용을 구분해서 만들기 때문에 한국에서는 불가능한 일”이라며 의심 어린 시선을 보내기도 했다. 이날 현대차그룹 관계자는 이런 오해가 답답하다는 투로 “각국 법규에 따른 일부 작은 차이가 있을 뿐 차체, 골격구조 등에서 차이는 전혀 없다”고 해명했다. 이어 “오히려 사양을 달리 적용하는 게 생산할 때 비용이 더 들어간다”고도 덧붙였다. 도로 위 시한폭탄? 확산하는 전기차 포비아 최근 운전자들 사이에서 ‘전기차 포비아’가 확산하고 있다. 충돌 등 사고 후 발생한 화재로 차량이 전소되는 일이 종종 일어나서다. 가장 가깝게는 지난 9일 세종시에서 발생했던 테슬라 ‘모델Y’ 화재 사고가 있었다. 충돌 후 차량이 불에 타기 시작했으며 운전자는 즉시 빠져나오지 못했다고 한다. 주변 시민의 도움으로 간신히 화를 면했지만 사고 후 활활 타오르는 자동차는 운전자에게는 끔찍한 공포다. 그래서 일부 시민들은 전기차를 ‘도로 위 시한폭탄’에 비유하며 구매를 망설이기도 한다. 소방청 국가화재정보시스템에 따르면 지난해 자동차·철도차량 화재는 총 4667건으로 집계됐다. 이 가운데 전기차 화재는 37건 정도다. 상당수는 내연기관차에서 발생한 화재라는 얘기다. 전체 등록대수 대비 비율로 따져봐도 내연기관차가 약 0.018%, 전기차가 0.01%로 더 적다. 물론 전기차 특성상 화재 발생 이후 걷잡을 수 없이 빠르게 진행되는 ‘열전이’, ‘열폭주’ 등의 현상 탓에 인명 피해로 이어질 가능성이 훨씬 크다. 화재 진압도 잘 되지 않아 현장에 출동한 소방관들의 애를 먹이기도 한다. 전기차 화재를 방지하기 위해 추가적인 규제는 물론 관련 연구와 안전 평가 시스템 개선이 필요하다는 지적이 나오는 이유다. 백창인 현대차 통합안전개발실장(상무)은 “현재 충돌 테스트 시험을 통해 현장의 99% 상황을 대비한다고 자부하지만 100%는 아닌 만큼 보완을 위해 노력하고 있다”면서 “차체와 배터리를 연계하는 구조나 차세대 전고체 배터리를 개발하는 등의 선행 연구로 안전성을 확보하고 있다”고 말했다.

지난 6월 남해고속도로 서부산요금소에서 전기차 충돌에 이은 화재로 2명이 사망한 사건의 원인은 반자율 주행 상태에서 주행하던 운전자의 부주의인 것으로 조사됐다. 부산 강서경찰서는 서부산요금소 전기차 화재 사건을 수사한 결과 운전자 부주의에 따른 사고로 추정되며 범죄 혐의점은 없는 것으로 파악됐다고 9일 밝혔다. 지난 6월 4일 오후 11시쯤 강서구 남해고속도로 서부산요금소에서는 전기차가 요금소 충격흡수대를 들이받은 뒤 불길에 휩싸이면서 타고 있던 2명이 숨졌다. 경찰에 따르면 국립과학수사연구원 감정 결과 해당 전기차는 스마트 크루즈 컨트롤이 작동 중인 상태에서 시속 96㎞로 충격 흡수대를 들이받았다. 사고 직전 5초간 가속·제동페달은 작동되지 않았으며, 조향도 전혀 이뤄지지 않았다. 운전자와 동승자는 안전벨트도 착용하지 않은 것으로 확인됐다. 차량이 전소한 상태여서 결함 여부는 감정하지 못했다. 스마트 크루즈 컨트롤은 앞차와 간격·차로 유지, 충돌 방지 등을 수행하는 반자율 주행 기능이다. 경찰 관계자는 “사람이나 차량, 동물과 다르게 나무나 충격흡수대 같은 구조물은 충돌 방지 대상으로 인식하지 않고, 사고 지점의 도로 구조가 복잡해 차선 유지가 잘 안됐던 것으로 보인다. 스마트 크루즈는 보조기능이기 때문에 운전자가 조향과 제동을 했어야 하지만, 아무런 조작도 없었던 것으로 조사돼 운전자 과실로 추정할 수 있다”고 말했다. 사고 당시 CCTV 영상을 보면 충돌 이후 해당 차량에서 약 5초 이내에 불길이 일어났는데, 국립과학수사연구원은 차체 하부 배터리팩이 집적적인 충격을 받아 열폭주 현상이 일어나면서 엔진룸으로 불길이 번진 것으로 감정했다. 열폭주현상은 배터리팩이 손상되면서 내부 온도가 순식간에 치솟는 현상으로, 발생하면 온도가 1000도 이상 급격히 치솟는 것으로 알려졌다. 소방당국은 당시 차량을 수조에 가두고 물을 채우는 방식으로 7시간 만에 불길을 잡았다. 경찰 조사 결과 운전자와 동승자 모두 술이나 약물을 하지 않았고, 보험금 증액 등 범죄 혐의점은 없는 것으로 나타났다.

●LG화학, 독일 ‘K쇼 2022’서 차세대 친환경 기술 대거 선보여전기차 배터리의 열폭주를 차단하는 고성능 단열재 에어로졸, 땅에 묻으면 6개월 안에 자연분해되는 소재(PBAT), 100% 바이오 원료로 만든 플라스틱(PLA) …. LG화학이 글로벌 시장 공략에 박차를 가하고자 세계 최대의 플라스틱 전시회에서 대거 선보이는 차세대 친환경 기술들이다. LG화학은 19일부터 독일 뒤셀도르프에서 열리는 ‘K쇼 2022’에서 ‘지속 가능한 미래’를 주제로 ▲2050 넷제로 실현을 위한 지속 가능 제품 ▲LG화학의 차세대 기술력이 담긴 친환경·생분·재활용 소재 ▲글로벌 고객과 실시간 소통이 가능한 디지털 트랜스포메이션(DX) 플랫폼 등을 소개한다. 또 폭발적으로 성장하는 태양광 패널용 필름(POE), 독자 기술을 바탕으로 세계 최고의 품질을 갖춘 탄소나노튜브(CNT) 등 LG화학의 주력 제품도 함께 전시한다. 특히 미래 친환경 기술로 주목받는 에어로젤은 고성능 단열재로, 95% 이상이 기체로 구성돼 세상에서 가장 가벼운 고체로 불린다. 공기처럼 가볍지만 물에 젖지 않고 불에 타지 않는 특성으로 대기권에 진입할 때 엄청난 고열을 견뎌야 하는 우주선과 우주복 등에 사용된다. 이같은 차세대 친환경 제품과 소재는 글로벌 고객의 눈길을 잡을 것으로 기대된다. LG화학이 마련한 전시 부스는 지속 가능한 삶·사회·미래 등 3개의 테마로 운영된다. 차세대 기술이 적용된 LG화학의 제품을 통해 일상과 사회가 지속 가능한 미래로 나아가는 모습을 구현했다는 게 회사측의 설명이다. 이번 전시에는 석유화학업계 최초로 LG화학이 개발한 디지털 통합 구매 플랫폼 LG Chem On을 직접 체험할 수 있는 공간이 별도로 운영된다. 고객의 관점에서 주문부터 배송까지 온라인 쇼핑몰처럼 실시간 현황을 파악할 수 있어 글로벌 고객과의 소통 강화에 기여할 것으로 기대하고 있다. 노국래 LG화학 석유화학사업본부장은 “LG화학이 가진 차세대 지속 가능 소재·기술이 전세계 고객들의 마음을 사로잡을 것”이라며 “글로벌 시장의 니즈에 맞게 친환경 포트폴리오를 지속적으로 확대하며 친환경 소재 분야를 선도해 나가겠다”고 말했다. K쇼는 3년마다 독일 뒤셀도르프에서 개최되는 세계 최대의 플라스틱 및 고무 박람회다. 미국 NPE, 중국 차이나플라스와 함께 세계 3대 플라스틱 전시회로 꼽힌다. 올해로 70주년을 맞는 이번 행사에는 총 60여개국에서 3000개 이상의 업체가 참가한다.

“이 영상은 성능시험 장면입니다. 모든 배터리가 이렇다는 건 아니니 감안하고 보세요.” 전기차 배터리의 안전성을 평가하기 위해 소금물에 집어넣는 ‘액중 투입’ 시험 장면. 배터리에서는 이내 폭발음과 함께 불꽃이 튀더니 양쪽으로 화염이 치솟았다. 충격적인 건 소금물 안에서도 화염은 꺼지지 않고 계속 타올랐다는 점이다. 배터리 화재 원인 중 하나인 ‘열폭주’ 이후 이어지는 ‘열전이’ 현상이다. 전기차 화재가 빠르게 진화되지 않고 소방관들의 애를 먹이는 이유다.21일 ‘전기차, 왜 자꾸 불이 날까?’라는 주제로 광주 김대중컨벤션센터에서 열린 한국자동차기자협회 심포지엄에서 이광범 법무법인 세종 고문은 이런 영상을 공개했다. 이날 전기차 화재 사고 사례와 대응 방안을 발표한 이 고문은 “현재 열폭주 이후 열전이를 차단하는 기술은 없다”면서도 “최소한의 골든타임을 확보하기 위해 열전이를 지연하는 기술이라도 속히 개발돼야 한다”고 강조했다. 열폭주와 열전이…“신고할 땐 반드시 ‘전기차 화재’로 소방청에 따르면 지난 10년간 자동차 화재는 연간 약 5000건 정도 발생한 데 비해 전기차 화재는 본격적으로 보급되기 시작한 최근 5년간 총 45건에 그친다(박성민 국민의힘 의원실). 대부분 화재 사고는 내연기관차에서 일어나고 있다는 뜻이다. 그러나 소비자에게 더 민감하게 다가오는 이유는 ‘새로운 탈 것’에 대한 막연한 불안감 때문이라는 게 전문가들의 지적이다.송지현 한국교통안전공단 자동차안전연구원 중대사고조사처장은 “전기차의 화재 빈도는 낮지만, 파급효과가 크다”면서 “앞으로 전기차 산업이 급성장하는 만큼 안전 기준을 더 가혹하게 세우는 동시에 피해를 줄이기 위해서는 배터리관리시스템(BMS) 기능을 지금보다 더 강화해야 한다”고 주장했다. 배터리 화재의 핵심 원인으로 지목된 열폭주와 열전이 현상은 열에 취약한 내부의 특정 부분에서 최초 발화가 시작된 뒤 순식간에 온도가 1000도 이상 치솟으며(열폭주) 다른 부품으로 번지는(열전이) 현상을 뜻한다. 이 때문에 화재 이후 소방관들이 출동해도 불을 끄기 쉽지 않고, 완전히 진압됐다고 생각됐으나 며칠 뒤 차량 보관소 같은 곳에서 다시 불이 나기도 한다. 이광범 고문은 “열폭주에 따른 전기차 화재는 진압이 어렵기 때문에 신고할 때 반드시 ‘전기차 화재’라고 명시해주는 것이 중요하다”면서 “향후 배터리 안전성 시험에 열폭주 평가항목을 신설하는 등 별도의 노력이 필요한 부분”이라고 했다. 충전량은 20~80% 유지·한 달에 한 번 완속 충전 필수 차주가 평소 지켜야 할 것은 없을까. 김용원 한국자동차산업협회 상무는 “전기차를 안전하게 오래 사용하기 위해서 충전량은 20~80% 사이를 유지해줘야 한다”면서 “한 달에 한 번 정도는 완속으로 충전해주는 것이 중요하다”고 제언했다. 이는 전기차에 탑재된 리튬이온 팩이 여러 셀로 이뤄져 있어 충전하는 과정에서 급속하게 충·방전 시키면 각 셀마다 뷸균형이 발생돼 성능이 떨어지는 현상이 발생해서다. 이에 이호근 대덕대 자동차학과 교수는 “그렇다고 전기차를 마치 탱크처럼 만드는 것은 비용도 비싸고 사회 전반적인 관점에서 봤을 때 안정성이 있다고 평가할 수는 없을 것”이라면서 “마케팅, 영업, 홍보 등에서 조금 손해를 보더라도 완충 비율을 85% 내외로 낮추는 것이 필요하다. 향후 충전 인프라 보급이 폭넓게 이뤄진다면 크게 불편하지 않을 수 있다”고 강조하기도 했다. *편집자주: 전기차 시대가 다가오고 있습니다. 이제 ‘태동기’라고 할 수 있는 이 시장에는 여러 기대와 불안, 기회와 좌절이 교차합니다. 배터리 소재부터 완성차에 이르기까지 전기차 산업을 색다른 시각으로 전하는 [오경진의 전기차 오디세이]를 서울신문 온·오프라인에 연재합니다.

치열한 한중전 양상으로 치닫는 글로벌 배터리 산업을 꿰뚫는 키워드는 바로 ‘양극재’다. 중국은 ‘리튬인산철’(LFP), 한국은 ‘삼원계’(NCM, 니켈·코발트·망간) 양극재에 각각 주력하고 있다. 공고했던 ‘K배터리’의 위상이 최근 흔들리는 가운데, 이는 글로벌 양극재 사용량 추이에서도 드러난다. 26일 SNE리서치에 따르면 2019년 22.5%에 머물렀던 LFP의 글로벌 비중은 올 1분기 41.4%까지 확대됐다. 중국 내수를 중심으로 사용량을 확 늘렸기 때문이라는 게 업계의 분석이다. 여기에 더해 “LFP는 저렴하면서도 안전해 고공행진 중인 전기차의 경제성을 높여 줄 ‘구세주’”라는 평가까지 나온다. 사실일까.우선 저렴한 건 부정할 수 없는 사실이다. 코발트·니켈 등 배터리의 가격을 좌우하는 고가의 광물이 들어가지 않아서다. 통상 LFP가 삼원계보다 2배 가까이 저렴한 것으로 알려져 있다. 다만 그만큼 에너지 밀도와 출력이 떨어져 주행거리가 짧다는 게 단점이다. 무게도 삼원계 배터리보다 30% 정도 더 나간다. 그러나 그동안 ‘정설’로 받아들여진 “안전하다”는 주장에는 의문부호가 찍힌다. 양극재 내에서 열을 유발하는 니켈을 쓰지 않아 화재로부터 안전하다는 논리다. 그러나 최근 LFP 사용 비중이 압도적인 중국에서도 전기차 화재 사고가 빈번하게 일어나고 있다. SNE리서치가 최근 내놓은 ‘중국 LFP 배터리 발화 위험성 대두’라는 제목의 보고서를 보면 중국의 전기차 회사 비야디(BYD)는 지난 4월 전기 스포츠유틸리티차(SUV) ‘탕디엠’의 배터리팩 결함으로 9663대에 대해 리콜(결함시정조치)을 실시했다. 비야디 관련, 이달 들어서만 2건의 화재가 보고됐으며 앞서 2019~2021년에도 ‘당’, ‘E5’ 등의 화재 사실이 전해졌다. 업계 관계자는 “중국 정부의 통제로 알려지지 않은 것까지 합치면 실제 화재는 더 많을 것으로 추정된다”고 말했다.양극재보다는 전해액이나 음극재, 배터리 설계에 화재의 궁극적인 원인이 있다는 걸 뒷받침하는 연구 결과도 있다. 에너지 분야 저명 학술지 ‘에너지 스토리지 머티리얼즈’에 실린 논문 ‘전기차 배터리 열폭주 현상 리뷰’에 따르면 배터리의 ‘열폭주’는 전기차 화재의 주요 원인 중 하나다. 열에 취약한 특정 부분에서 최초 발화가 시작된 뒤 순식간에 온도가 치솟으며 다른 부품으로 번지는 현상이다. 핵심은 ‘처음 불이 어디서 났는지’다. 양극재는 LFP, NCM을 막론하고 음극활물질이나 전해질보다 열적 안전성이 뛰어나다. 즉 배터리 내부의 최초 발화점으로 보기 어렵다는 뜻이다. 연구진은 음극활물질 등의 표면에 생기는 피막(SEI)이 주로 문제를 일으키는 것으로 보고 있다.LFP는 재활용 과정에서도 골치를 썩인다. 우선 문제는 무게다. 삼원계보다 무거운 만큼 재처리 과정에서 별도의 물류비가 발생한다. 폐배터리팩 1만t 후처리 시 투입되는 비용 중 물류비가 차지하는 비중은 NCM이 6%, LFP는 26%나 된다. 게다가 고가의 금속이 들어가지 않는 만큼 똑같은 용량의 배터리를 재활용했을 때 회수되는 금속의 가치도 LFP가 NCM의 4분의1 수준으로 상당히 떨어진다. LG에너지솔루션의 추산에 따르면 재활용을 통한 배터리 비용 절감 효과는 NCM이 LFP보다 ㎾h당 약 4달러 이상 우위다.그래서일까. 원자재 가격이 치솟으면서 저렴한 LFP가 각광을 받고 있음에도 K배터리 3사(LG에너지솔루션·SK온·삼성SDI)의 행보는 도도하다. 국내 언론들의 “우리 기업들도 LFP 시장에 뛰어들어야 하는 것 아니냐”는 지적에도 크게 움직임이 없다. “에너지저장장치(ESS) 사업에 적용할 계획이 있다”(LG에너지솔루션), “밀도나 출력이 삼원계보다 열위고 원가 이슈가 있어 양산할지 고민해 보겠다”(SK온), “(LFP는) 낮은 에너지 밀도로 한계가 있을 것”(삼성SDI) 등의 이야기를 내놓고 있다. 한마디로 ‘못 하는 게 아니라 안 하는 것’이라는 얘기다. 업계 관계자는 “논란의 여지 없이 ‘정말’ 안전한 산업의 게임체인저 ‘전고체 배터리’ 상용화까지는 밟아야 할 단계가 많아 리튬이온 배터리의 두 양극재 경쟁은 앞으로도 계속될 전망”이라며 “소재를 막론하고 배터리라는 제품이 열과 화재에 취약할 수밖에 없는 만큼 안전성을 확보하기 위한 꾸준한 노력이 뒷받침돼야 한다”고 말했다.

LG화학이 독자 기술로 전기차 배터리의 ‘열폭주’를 지연하는 플라스틱 소재를 개발했다고 25일 밝혔다. 열폭주는 배터리 셀에 과전압과 과방전 등 다양한 스트레스가 가해지면서 열이 발생하는 현상으로, 화재의 주요 원인으로 꼽힌다. LG화학이 개발한 특수 난연 소재는 폴리페닐렌 옥사이드(PPO)계, 나일론 수지인 폴리아미드(PA)계, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)계 등으로 내열성이 뛰어나다. LG화학은 이번에 개발한 플라스틱은 온도 변화에도 형태를 유지하는 치수 안정성이 우수하다고 밝혔다. LG화학 자체 테스트 결과 섭씨 1000도 이상에서도 400초(6분 40초) 이상 열폭주에 의한 화염 전파를 방지하는 것으로 나타났다. 이는 일반 난연 플라스틱보다 성능이 45배 이상 뛰어나 세계 최고 수준으로 전해졌다. LG화학은 2009년부터 연구개발을 시작해 올해 양산 체계를 구축했다. 2023년부터 본격적으로 제품을 생산할 예정이다. 국내는 물론 미국·유럽 등에 대한 특허 출원 절차를 진행 중이다. 김스티븐 LG화학 엔지니어링소재 사업부장은 “고객의 고충 해소를 위해 10년 넘게 연구해 해결책을 찾아낸 것”이라며 “지속적인 투자를 통해 빠르게 성장하는 전기차 소재 시장을 선도하겠다”고 말했다.

중국 승강기에서 전기자전거가 폭발해 생후 5개월 아기 등 5명이 중경상을 입었다. 11일 인민망은 쓰촨성 청두시의 한 아파트 승강기에서 전기자전거 폭발 사고가 발생해 승강기에 타고 있던 주민 5명이 다쳤다고 보도했다. 10일 저녁 7시 34분쯤, 아파트 7층에서 멈춰선 승강기에 한 20대 남성이 전기자전거를 끌고 탑승했다. 승강기 안에는 저녁 식사 후 할머니 품에 안겨 산책을 나가던 생후 5개월 아기와 다른 20대 남성이 타고 있었다. 전기자전거 뒤를 따라 또다른 20대 남성이 승강기에 오른 순간, 자전거가 폭발했다.CCTV에는 문이 닫히자마자 전기자전거에서 연기가 피어오르고 단 3초 만에 폭발이 일어난 사고 당시 상황이 담겨 있다. 자욱한 연기에 더해 불꽃이 사방으로 튀면서 탑승자 식별이 불가능할 정도다. 자전거 주인이 황급히 닫히는 문을 열어보려 했지만 소용 없었다. 이 사고로 전기자전거 주인인 20대 남성과 생후 5개월 아기, 50대 할머니 등 5명이 병원으로 옮겨졌다. 특히 아기는 중화상으로 상급병원인 쓰촨대학화시병원에서 치료를 받고 있다. 인민망은 사고 10시간이 지나도록 현장 주변에 플라스틱 탄 냄새가 진동을 하고 있으며, 해당 승강기는 운행이 중단된 상태라고 전했다. 청두시 소방당국과 공안은 전기자전거 배터리에서 화재가 시작된 것으로 보고, 정확한 사고 경위를 조사하고 있다. 사고가 난 아파트 관리소 측은 주차공간이 부족해 할 수 없이 전기자전거를 집에 보관하다 일어난 사고라는 주민 지적에, 전기자전거 등 비동력차량 주차공간을 넓히겠다는 계획을 밝혔다.전기자전거는 물론 킥보드나 전기차에 쓰이는 리튬이온 배터리는 고온과 과충전, 외부충격에 취약하다. 고온, 외부충격에 노출되거나 과충전시 열폭주와 함께 화재나 폭발이 발생할 수 있다. 과열로 안전장치인 분리막이 파괴되면서 가연성 가스가 배출돼 큰 사고로 이어질 수 있다. 특히 밀폐된 공간에서의 위험성은 지속적으로 제기됐다. 지난 3월 대구의 한 아파트에서는 집 안에서 충전 중이던 전기자전거 배터리에서 불이 번지면서 2000여만 원의 재산 피해가 발생했다. 2019년 미국의 마이크로모빌리티 업체 ‘리프트’는 잇단 전기자전거 배터리 발화 사건으로 서비스를 중단했다가 약 5개월 만에 사업을 재개한 바 있다. 전문가들은 고용량 전기 배터리가 들어가는 제품이 일상 곳곳에서 쓰이는 만큼, 화기나 외부충격에 주의해야 한다고 강조했다.　 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

운전자 없이 ‘자율주행’(오토파일럿) 모드로 운행 중이었던 테슬라 모델S 차량이 또 다시 인명 사고를 냈다. 로이터통신 등에 따르면 59세와 70세 두 남성이 탄 2019년형 테슬라 모델S 차량은 17일(현지시간) 미국 휴스턴 북부에서 고속주행 중 곡선도로에서 도로를 벗어나며 나무와 충돌했다. 차는 금세 화염에 휩싸였으며 타고 있던 두 명은 숨졌다. 이들 중 한 명은 차량 앞 조수석에서, 다른 한 명은 뒷좌석에서 발견됐다. 해리스 카운티 컨스터블 4구역의 신시아 우만조르 경사는 “(사고 당시) 운전석에는 아무도 없었다”고 밝혔다. 이번 사고는 ‘완전 자율주행’ 소프트웨어의 대량 출시를 앞두고 있는 상황에서 벌어져 완전자율 기능의 안전성에 의문이 제기되고 있다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 지난 1월 “완전 자율주행 소프트웨어로 막대한 수익을 기대하고 있다”고 밝혔으나 사고가 발생하면서 안전성 논란이 또 다시 불거질 전망이다. 미 언론들은 머스크 CEO가 테슬라의 반자율주행 기능을 과장하면서 많은 소비자들이 테슬라의 반자율주행 기능을 과신하도록 만들었다고 지적했다. 테슬라는 자사 반자율주행 기능을 ‘완전자율주행’(FSD·Full Self Driving)이라는 이름의 선택사양으로 판매한다. 그러나 실제로는 완전 자율주행과는 거리가 멀고 완전 자율주행을 목표로 계속해서 기술을 업데이트해준다는 뜻이다. 테슬라 차량에는 고속도로에서 스스로 앞차와의 거리를 유지하면서 달리는 오토파일럿 기능이 기본 장착돼 있는데, FSD를 추가하면 스스로 차선을 변경하는 기능까지 추가돼 한적한 직선 도로에서는 차가 스스로 달리는 것처럼 보인다. 하지만 곡선 도로나 고속 주행 등 조건에 따라 스스로 제어가 안될 수 있는 까닭에 운전대에서 손을 놓아서는 안되는 ‘자율주행 2단계‘ 수준이다. 전기차의 화재 위험도 도마 위에 올랐다. 전기차는 한번 충돌하면 불이 날 가능성이 높다. 충돌 후 정신을 잃은 상태에서 탈출을 못해 사망하는 경우가 많다. 더욱이 배터리 열폭주 현상으로 전기차 바닥 전체에 깔린 배터리 전체에 불이 계속 옮겨붙으면서 화재를 진압하기가 쉽지 않다. 미 경찰은 “불을 끄는데 4시간이 걸렸고 3만갤런(약 11만ℓ)의 물이 필요했다”고 전했다. 테슬라의 경우 충돌 사고가 나면, 전자식 매립형 손잡이가 작동되지 않아 밖에서 구출을 위해 문을 열지 못하는 위험도 지적돼왔다. 다수 전통 완성차업체들은 매립형 손잡이를 탑재한 경우, 충돌시 이 손잡이가 튀어나오도록 설계하지만 테슬라 차량은 그렇지 않았다.전기차 배터리 안전성도 의심된다. 사고 발생 후 현장에 도착한 소방관들은 화제를 진압하는 데에만 4시간이 걸렸다. 전기차의 경우 배터리 내부에 에너지를 저장하고 있기 때문에 화재 또는 폭발 위험이 있다. 특히 이번 사고는 테슬라 관련 사고가 최근 잇따르면서 미 교통당국의 자율주행 시스템에 대한 정밀 조사가 확대되고 있는 가운데 발생했다. 미국 도로교통안전국(NHTSA)은 지난 3월 테슬라 차량의 충돌사고 27건에 대한 조사를 개시했다고 밝혔다. 이 가운데 최소한 3건은 최근 일어난 사고다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

22일 오후 5시 13분쯤 경북 문경시 마성면 외어리 태양광 발전시설에서 불이 났다. 불은 100㎡ 규모인 발전소 전부를 태워 소방서 추산 8억여원의 재산피해를 내고 2시간 만에 꺼졌다. 경찰은 에너지저장장치(ESS)실에서 처음 불이 났다는 목격자 진술에 따라 정확한 화재 원인을 조사하고 있다. 비슷한 시간 경남 거창군 위천면 강천리 태양광발전설비에서도 불이 났다. 불은 태양광발전설비 전기저장시설 17㎡를 태워 4억여원(소방서 추산)의 재산피해를 내고 1시간 30여분 만에 진화됐다. 소방당국은 태양광발전설비는 무인으로 운영되므로 인명피해는 없었다고 전했다. 한편 산업통상자원부에 따르면 2014년부터 최근까지 태양광 시설에서 발생한 화재는 300여 건, 올해만 70건이 넘었다. 이 가운데 에너지 저장장치 등 전기 관련 설비·부품에서 비롯된 화재가 지난 5년간 전체 화재의 78%에 달하는 것으로 나타났다. 이는 태양광 발전시설에 빛 에너지를 모아두는 배터리가 충전되면 전류 증가로 인해 열이 발생하면서 급격히 배터리의 온도가 상승하는 이른바 ‘열폭주’ 현상이 발생하기 때문으로 알려졌다. 문경 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

델타항공 여객기 내에 실린 삼성전자의 태블릿에서 연기가 나 항공기가 회항하는 일이 벌어진 가운데 갤럭시노트7과의 연관성에 관심이 쏠리고 있다. 26일 국회 국토교통위원회 소속 더불어민주당 최인호 의원과 항공업계에 따르면 전날 미국 디트로이트에서 출발해 네덜란드 암스테르담으로 향하던 델타항공의 보잉 767-400 여객기가 기내에서 발생한 연기로 인해 영국 맨체스터로 긴급 회항했다. 해당 내용은 글로벌 항공산업 전문사이트인 ‘디 에비에이션 헤럴드’(The Aviation Herald)를 통해 알려졌다. 당시 탑승했던 승객들은 연기가 일등석 쪽에서 피어났고 이상한 냄새가 났다고 전했다. 정비팀은 기내 좌석 밑에서 삼성전자 태블릿을 발견했다. 이 기기는 발열과 함께 연기가 나는 열폭주(thermal runaway) 현상을 보였다. 해당 항공기는 맨체스터공항에 2시간 30분 동안 머물렀다가 예정된 시각보다 3시간 늦게 암스테르담에 착륙했다. ABC뉴스도 델타항공과 미국 정부 고위 관계자를 인용해 같은 내용을 보도했으며, 이 매체는 미 연방항공청(FAA)이 이번 사안을 조사 중이라고 전했다. 델타항공 관계자는 좌석 등받이를 뒤로 넘기거나 반대로 수직으로 세우는 과정에서 태플릿이 좌석 안쪽으로 떨어져 틈새에 끼인 것으로 보인다고 ABC뉴스에 설명했다. 삼성전자 측은 “이번 경우는 외부요인이 작용한 것으로 보인다”며 “갤럭시 노트7과 관계가 없으며 델타항공과 협조해 조사하고 있다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr