꺼졌다 되살아나는 리튬 전지 화재…화재 발생시 진화에 어려움

경기 화성시의 일차전지 제조 업체에서 난 불로 다수의 인명피해가 발생하면서 리튬 전지의 화재 위험성이 또다시 주목받고 있습니다.

오늘(24일) 오전 10시 31분 화성시 서신면의 일차전지 제조 업체인 아리셀 공장에서 불이 나 현재까지 근무자 67명 중 20여 명이 숨진 것으로 알려졌습니다.

아리셀 공장은 철근 콘크리트 구조의 연면적 5천530㎡ 규모로, 총 11개 동으로 구성돼 있습니다.

불이 난 곳은 3동으로, 2018년 4월에 건립됐습니다.

아리셀은 코스닥 상장사인 에스코넥의 자회사입니다.

아리셀은 리튬 일차전지를 제조·판매하는 것을 주력 사업으로 하고 있습니다.

주로 스마트그리드(지능형 전력망)에 쓰이는 스마트미터기 등을 제조하는 것으로 알려졌습니다.

불이 난 공장 3동에는 리튬 배터리 완제품 3만 5천여 개가 보관 중인 것으로 파악됐습니다.

현대 전자기기와 전기설비 등에 사용되는 배터리는 거의 리튬이온 방식입니다.

전기차는 물론이고 휴대전화와 노트북, 친환경 에너지저장장치(ESS) 등에 모두 리튬이온 배터리가 들어갑니다.

이러한 배터리 화재는 소방수를 분사하는 일반적인 진화 방식으로는 쉽사리 꺼지지 않습니다.

겉보기에는 불이 꺼진 것처럼 보이더라도 내부에선 수백 도의 열이 계속 발생하기 때문에 언제든 다시 불꽃이 일어날 수 있습니다.

경기도 화성시 서신면 소재 일차전지 제조업체 공장 화재 현장에서 소방관들과 구급대원들이 시신을 수습하고 있다.

통상 리튬이온 배터리 화재는 '열 폭주(thermal runaway)' 현상에 의해 발생합니다.

리튬이온 배터리는 양극, 음극, 분리막, 전해액 등으로 구성되는데, 분리막이 손상되면 양극과 음극이 접촉해 과열되면서 화재와 폭발이 일어납니다.

또 불이 나면 다량의 불산가스를 발생시키기 때문에 진화 인력의 건물 내부 진입도 어렵게 만듭니다.

다만 오늘 불이 난 아리셀 공장에 보관 중인 배터리는 대부분 일차전지인 것으로 알려졌습니다.

일차전지는 한 번 사용된 뒤 재충전 없이 폐기되는 건전지로, 이차전지인 리튬이온 배터리에 비해선 화재 위험이 낮습니다.

그러나 리튬은 공기 및 열과의 반응성이 높기 때문에 일차전지라도 높은 온도에 노출되거나 수증기와 접촉하면 폭발과 함께 화재로 이어질 수 있습니다.

실제로 오늘 화재는 3동 2층에서 배터리 1개에 불이 붙으면서 급속도로 확산한 것으로 파악됐습니다.

화재 초기 대량의 화염과 연기가 발생했으며, 폭발도 연달아 발생한 것으로 알려졌습니다.

공하성 우석대 소방방재학과 교수는 "전기차 1대에서 난 불도 3시간 동안 물을 부어야 꺼지는데, 공장 보관한 규모의 리튬 전지라면 진화에 어려움이 클 수밖에 없다"며 "사회 곳곳에 리튬이 사용되는 부분이 많아지는 만큼 각별한 주의를 갖고 대응전략을 세워야 한다"고 조언했습니다.

(사진=연합뉴스)

유영규 기자 sbsnewmedia@sbs.co.kr