롯데케미칼, 전기차 화재 10분 이상 늦추는 PP 개발

소비자들이 전기차를 사고 싶지만 주저하는 이유는 겨울철 배터리 효율에 대한 의문과 충전 인프라 부족, 그리고 화재 발생 시 대처가 어렵다는 점이다.

롯데케미칼은 전기차 배터리의 열폭주 현상을 최소 5분에서 10분 이상 견딜 수 있는 고강성 난연 PP(폴리프로필렌) 플라스틱을 개발했다고 20일 밝혔다.

리튬이온 배터리로 움직이는 전기차의 주요 화재 원인은 전기적 충격에 의해 배터리 내부 온도가 단 몇 분 만에 약 1000℃ 이상 증가하는 ‘열폭주 현상’ 때문이다. 그리고 기존 배터리에 적용되던 금속 소재는 연비 개선, 원가 절감 목적으로 플라스틱으로 변경되는 추세다. 그래서 화재 발생을 막고 확산을 늦출 수 있는 소재의 개발이 요구된다.

이에 롯데케미칼은 짧은 유리섬유(SGF·Short Glass Fiber)가 적용된 소재 PP/SGF와 긴 유리섬유(LGF·Long Glass Fiber)로 강성을 보완한 소재 PP/LGF를 개발했다. 기존 제품에서 강성과 난연 특성을 개선한 SGF와 LGF는 기존의 엔지니어링 플라스틱 대비 성형성이 우수하고 성형품의 경량화가 가능한 것이 장점이다. 또 난연 성능을 구현하는 유해 물질인 할로겐이 포함되지 않아 친환경적이다.

지난 4월 중국 상하이에서 열린 세계 3대 플라스틱 및 고무 산업 박람회인 ‘차이나플라스2024’에 차려진 롯데케미칼 부스 오른쪽에 배터리 소재 관련 제품들이 진열돼 있다. 롯데케미칼 제공

롯데케미칼은 자체 배터리 열폭주 시험을 통해 1000℃ 이상의 온도에서 성형품 본래의 형태를 유지한 채 PP/SGF는 300초 이상, PP/LGF는 600초 이상 견디는 성질을 확인했다. 즉 전기차 배터리의 패널과 모듈에 이 소재를 활용하면 화재 발생과 확산을 늦출 수 있다.

롯데케미칼은 “이번에 개발된 플라스틱을 배터리용 소재가 화재 발생 시 연소 시간을 지연해 2차 피해를 최소화하고, 화재 진압에 필요한 시간을 확보하는 데 도움을 줄 것으로 기대한다”고 밝혔다.

장형우 기자