▲ 외부 충격으로 화재가 발생한 리튬이온전지  © 한국화재보험협회 제공

[FPN 최누리 기자] = 한국화재보험협회(이사장 강영구, 이하 화보협) 방재시험연구원은 전동킥보드 등 리튬이차전지 화재 위험성을 알리고 예방 대책을 공유하기 위한 재현실험을 진행했다고 22일 밝혔다.

실험은 과충전ㆍ과열ㆍ외부 충격으로 인한 화재 등 세 가지 상황을 가정해 이뤄졌다.

먼저 과충전에 의한 화재 재현실험에선 비보호용 리튬이온전지(3.7V, 2천mAh) 1개에 2배 전압(7.4V)을 송출한 결과 내부 압력 상승에 의해 분출된 가스가 착화되면서 불이 났다. 동일 조건으로 비보호용 리튬폴리머전지(3.7V, 4천mAh)에 적용했을 때도 부피가 팽창하는 스웰링 현상이 발생하고 전지로부터 분출된 가스가 착화되면서 화재가 발생했다.

과열에 의한 화재 재현실험의 경우 리튬이온전지 표면에 열을 가하자 약 160℃에서, 리튬폴리머전지는 약 200℃에서 전지로부터 분출된 가스가 착화되면서 불이 났다.

외부 충격에 의한 화재 재현실험에선 리튬전지 표면에 송곳을 사용해 충격을 가하는 방식으로 진행됐다. 리튬이온전지와 리튬폴리머전지 표면에 충격을 가하자 양극과 음극이 송곳에 의해 접촉돼 전지로부터 분출된 가스가 착화되면서 불이 났다.

이에 화보협은 외부 충격으로 리튬이차전지 케이스가 손상됐는지 확인하고 가능하면 홀더나 하드 케이스로 보호된 제품을 사용해야 한다고 당부했다.

또 충전할 땐 장시간 자리를 비우지 말고 충전이 완료되면 전지와 충전기를 반드시 분리해야 한다. 전동킥보드 승차정원을 초과해 사용하지 말고 전지를 정기적으로 충전해 보관해야 한다고 조언했다. 직사광선에 노출된 차량 내부나 60℃ 이상 고온이 유지되는 장소에 전지를 보관하거나 충전하는 것도 피해야 한다.

문성호 방재시험연구원장은 “리튬이차전지는 전기차와 전력저장장치(ESS) 등 다양한 산업에 쓰이고 있다”며 “화보협은 ESS 배터리 화재 관련 연구ㆍ개발을 선도적으로 추진하고 있고 이를 토대로 리튬이차전지 화재 안전성 관련 시험연구에 더욱 매진하겠다”고 말했다.

한편 소방청 국가화재정보시스템 통계에 따르면 배터리ㆍ축전기와 배터리 충전기, 전동킥보드, 전기자전거ㆍ드론 관련 화재는 2019년 131, 2020년 182, 2021년 223건으로 증가하는 추세다.

최누리 기자 nuri@fpn119.co.kr  

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