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정부, 추가 ESS 화재 원인 ‘배터리 이상’ 지목

작년 8월 이후 화재 5건 중 4건 배터리서 발화

최누리 기자 | 기사입력 2020/02/09 [23:55]

정부, 추가 ESS 화재 원인 ‘배터리 이상’ 지목

작년 8월 이후 화재 5건 중 4건 배터리서 발화

최누리 기자 | 입력 : 2020/02/09 [23:55]

▲ 김재철(왼쪽) ESS 화재사고 조사단 공동단장이 조사 결과를 발표하고 있다.  © 산업통상자원부 제공

 

[FPN 최누리 기자] = 지난해 8월 이후 발생한 에너지저장장치(ESS) 화재 원인이 배터리에서 비롯됐다는 정부 조사 결과가 나왔다.

 

산업통상자원부 산하 ESS 화재사고 조사단(이하 조사단)은 지난 6일 정부세종청사에서 브리핑을 열고 ▲충남 예산 ▲강원 평창 ▲경북 군위 ▲경남 김해 ▲경남 하동 등 사업장 5곳에서 발생한 ESS 화재 원인에 대한 조사 결과를 발표했다.

 

지난 2017년 8월부터 23건의 ESS 화재가 발생하자 정부는 작년 6월 ‘민관합동 ESS 화재 사고 원인조사 위원회’의 조사 결과를 발표하고 종합안전관리대책을 내놨다. 하지만 대책 마련에도 5건의 화재가 발생해 조사단을 꾸려 운영해 왔다.

 

조사단은 사고 사업장의 폐쇄회로텔레비전(CCTV)과 운영기록 등을 통해 발화 지점을 추정했다. 또 배터리를 해체ㆍ분석하고 단층 촬영(3D X-ray CT) 검사도 진행했다. 화재로 배터리가 소실된 경우 사고 사업장과 같은 시기에 제조되고 동일한 배터리가 설치된 비슷한 사업장을 분석했다.

 

조사단은 경남 하동을 제외한 4곳에서 발생한 ESS 화재 원인을 ‘배터리 이상’으로 지목했다. 이들 화재 모두가 배터리에서 발화됐다고 분석했다. 또 예산과 군위에서는 물질이 가열돼 액체로 변하는 용융 흔적을 확인했다. 

 

과거 배터리 운영기록을 분석한 결과 평창의 경우 충전과 방전 시 상ㆍ하한 전압의 범위를 넘는 충ㆍ방전 현상이 발견됐다. 이때 배터리 보호기능도 작동하지 않았다. 김해에서는 6개월간 화재 발생 지점의 배터리 간 전압 편차가 컸던 것으로 확인됐다. CCTV상 배터리에서 연기가 발생한 점도 발견했다.

 

조사단은 사업장 4곳의 배터리와 비슷한 이력을 가진 인근 ESS 사업장 배터리를 해체ㆍ분석했다. 그 결과 예산은 일부 파편이 양극판에 붙어 있고 배터리 분리막에서 리튬-석출물이 검출됐다. 평창의 경우 양극판 내부 손상이 확인됐고 분리막에서 구리 성분이 검출됐다.

 

또 군위에서는 음극활물질 돌기 형상이 확인됐다. 김해는 양극판 접힘 현상이 발견됐고 분리막과 음극판에 갈변ㆍ황색 반점이 있어 정밀 분석한 결과 구리와 나트륨 성분 등이 검출됐다.

 

특히 예산ㆍ평창ㆍ군위 ESS에 쓰인 배터리는 이전 화재 사건들 이후 70~95%로 줄였던 충전율을 다시 95~100% 올린 이후 불이 난 것으로 조사됐다. 예산ㆍ군위ㆍ하동은 LG화학, 평창ㆍ김해는 삼성SDI 제품이다.

 

하동은 절연 성능이 저하된 형상이 발견됐지만 배터리 이상으로 지목할 수 있는 운영기록이 발견되지 않았다.

 

조사단은 이 같은 결과 내용을 바탕으로 사업장 4곳에서 발생한 ESS 화재가 높은 충전율 조건(95% 이상)으로 운영하는 방식과 배터리 이상 현상이 결합해 발생한 것으로 결론 내렸다. 하동의 경우 노출된 가입 충전부에 외부 이물질이 접촉해 불이 난 것으로 판단했다.

 

김재철 공동 조사단장은 “시스템, 배터리 운영기록, 절연감시기록 등 보존된 정보를 활용해 지난 조사위보다 배터리 이상과 화재 발생 간의 관련성을 명확하게 규명할 수 있었다”고 말했다. 

 

최누리 기자 nuri@fpn119.co.kr  

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