리튬 염화티오닐이 전기차에 들어간다고? 아리셀 화성 공장 화재 이유 뭘까

경찰이 리튬-염화티오닐을 더한 배터리를 생산하는 경기도 화성에 위치한 아리셀 공장 화재 사고에 대해 이르면 이번 주 초 박순관 아리셀 대표 등 피의자들을 부를 예정이다.

경기남부경찰청 아리셀 화재 사고 수사본부는 아리셀과 인력공급업체 메이셀, 한신다이아 등에서 확보한 압수물 분석을 진행 중이다. 앞서 경찰은 지난 26일 불이 났던 아리셀 사무실과 박순관 대표 자택 등 3개 업체 5곳에 대해 압수수색을 벌였다.

압수수색을 통해 작업 공정 관련 자료와 응급 상황 조치 계획 문서, 각종 배터리 제조 공정 시료 등을 확보한 것으로 알려졌다.

경찰은 압수물 분석과 함께 참고인 신분으로 20여 명을 조사한 것으로 파악됐다.

경기도 화성시 서신면 소재 일차전지 제조 업체에서 화재가 발생해 소방관들이 진화작업을 하고 있다. 사진 연합뉴스

박순관 대표 등 이번 화재로 입건된 피의자 5명에 대한 조사는 아직 이뤄지지 않았다. 이번 사고는 지난 24일 오전 10시즈음 아리셀 공장 3동 2층에서 발생했다. 불이 난 곳은 리튬 배터리 완제품을 검수하고 포장하는 곳이었다. 이 불로 23명이 숨지고 2명이 중상을, 6명이 경상을 입었다. 사망자 23명 중 5명은 내국인이다.

이 같은 1차전지에 준하는 리튬 염화티오닐 배터리들은 전자기기 소형 제품, e모발리티, 스마트 기기 등에 들어가는 경우가 많다. 1차전지는 충전 및 재사용이 불가능한 전지로 이번에 사고가 난 공장은 1차전지를 생산하는 곳이었다. 이 과정을 거쳐 생산된 1차 아리셀 전지들은 군에 납품되는 물량들이었다.

통상적으로 배터리 전기차들은 리튬-이온(Li-ion) 2차 전지를 사용한다. 이번에 사고가 난 해당 공장에서 제조해온 1차 전지는 리튬-염화티오닐(Li-SOCl₂) 사양이다.

LG화학을 비롯한 삼성SDI, SK이노베이션이 제조하는 라튬이온 배터리셀을 배터리패키징 내부에 넣는 과정.

이러한 1차 전지류들은 제조가 완료되면 해당 전지에 100% 충전을 더해 패키징 과정을 거치게 된다. 이는 1차 전지들은 방전, 충전 과정을 거쳐 재사용 할 수 없기 때문이다.

따라서 완전충전을 거쳐 출하되는데 이 과정에서 과충전되거나 보관 과정에서 가스가 전지 내부에 차오르는 등 문제가 발생하면 발화 위험성이 있다. 이 때문에 충전시 과충전을 차단하는 시스템을 갖춰야 하며 습기, 빗물이나 녹슨 철판 등이 전지와 접촉하며 안된다. 이는 리튬-염화티오닐 전해질이 물과 만나면 격렬하게 반응하는 물성을 지니고 있어서다. 이에 경찰과 소방당국은 이번 사고가 층 출입구 쪽에 1차 전지 약 3만 5000개가 충전된 상태로 박스 올리기식 격층구조로 보관된 점을 주목하고 있다.

이에 대응하는 아리셀 사측은 국내 최대 로펌인 김앤장을 변호인으로 선임해 경찰 수사와 같이 움직이고 있다. 이들 김앤장 변호인들은 지난 26일 경찰과 노동부 압수수색 당시에도 현장을 함께 동행하기도 했다.

한편 장마전선 북상으로 아리셀 화재 현장 주변에는 물막이 공사가 됐다. 발화가 이뤄지고 이후 빠르게 대형 화재로 번진 현장 상황이 빗물로 인해 훼손되는 것을 막고 보존해야하기 때문이다.

손재철 기자 son@kyunghyang.com