"전기차 화재, 더 안전한 배터리에 체계적 접근 필요"

최종현학술원 '배터리 기술의 미래' 웨비나
고체 전해질·불연 소재 등 대체, 해결책일 수도

[이데일리 경계영 기자] 최근 잇단 전기자동차 화재 이후 배터리(이차전지) 안전성에 대한 우려가 커지는 가운데 체계적으로 접근할 필요가 있다는 주장이 나왔다.

강기석 서울대 재료공학부 교수는 19일 최종현학술원이 진행한 ‘배터리 기술의 미래’ 웨비나(웹+세미나)에서 “배터리의 에너지 밀도가 높을수록 안전 리스크(위험)가 더 높아질 수밖에 없다”며 이같이 말했다.

강 교수는 “배터리가 폭발하려면 연료와 산소, 점화 등 세 조건이 성립돼야 하는데 배터리 내 유기 전해질은 연료가, 양극 활물질은 산소원이 각각 되고 외부 충격이나 물리·기계적 요인으로 점화가 발생할 수 있다”고 설명했다.

강기석(가운데) 서울대 재료공학부 교수가 19일 최종현학술원이 진행한 ‘배터리 기술의 미래’ 웨비나에서 발언하고 있다. 모더레이터로 현택환(왼쪽) 서울대 화학생물공학부 석좌교수와 키노트 스피커로 최장욱 서울대 화학생물공학부 교수가 자리했다. (사진=최종현학술원 영상)

이들 안전 리스크를 제어하려면 △배터리 소재의 안전성을 높이거나 △배터리 셀(배터리의 기본 단위) 내 재료 간 믹스 매칭이 발생하지 않도록 하거나 △과도한 충·방전이 이뤄지지 않도록 셀 간 균형을 잘 맞추는 시스템을 갖춰야 한다고 강 교수는 봤다.

그는 “리튬이온이 양·음극을 오가며 전기에너지를 발생시킬 수 있도록 돕는 전해질을 액체에서 고체로 바꾼다면 하나의 해결책이 될 수 있다”며 “양극 활물질에 인산이나 플루오린을 활용해 산소 전개를 억제하거나 불연 소재를 사용하는 것도 방법”이라고 말했다.

최장욱 서울대 화학생물공학부 교수는 “화재 사고 대부분은 불량 셀에서 비롯됐다”며 “첨단 기술을 채택해 스마트 제조 공정을 도입한다면 불량을 조기에 잡아내고 화재사고를 미연에 방지할 수 있을 것”이라고 진단했다.

리튬이온배터리를 개발한 공로로 2019년 노벨화학상을 수상한 스탠리 위팅엄(M.Stanley Whittingham) 뉴욕주립대(빙엄턴) 화학과 교수는 “실수에서 배워야 한다”며 이번 화재가 전기차와 배터리 자체에 대한 의구심으로 번져선 안된다고 봤다.

그는 “내연기관차를 오늘날 설계했더라면 휘발유 탱크가 실린 자동차 뒷좌석에 아동이 앉지 못하도록 하는 법이 제정될 수 있다”며 “큰 그림에서 볼 필요가 있다”고 덧붙였다.

(사진=최종현학술원 영상)

경계영 (kyung@edaily.co.kr)