"전기차 화재, 배터리셀 결함이 주 원인…모니터링 강화해야"

윤원섭 성균관대 에너지과학과 교수 인터뷰
벤츠 전기차 화재 원인 "셀 내부결함 추정"
"배터리 이상 시그널 모니터링 시스템 중요"
"과한 제한보다 심도있는 검증 후 대책 내놔야"

[이데일리 공지유 기자] “전기차 안전을 위해서는 배터리 셀 결함에 대한 점검을 강화하고, 안전에 대한 부분을 제어할 수 있는 기술이 필요합니다.”

윤원섭 성균관대 에너지과학과 교수는 16일 이데일리 등 국내 주요 언론들과의 인터뷰에서 “전기차 화재의 지배적인 원인은 충전 깊이(충전율)보다는 셀 내부 결함 또는 결함을 컨트롤하는 배터리관리시스템(BMS)에 있을 수 있다”며 이같이 말했다. 윤 교수는 성균관대와 삼성SDI가 설립한 배터리공학과(가칭) 대표 교수다. 성균에너지과학기술원 차세대배터리 연구소 소장도 맡고 있다.

윤원섭 성균관대 에너지과학과 교수가 지난 16일 이데일리 등 국내 주요 언론들과 인터뷰를 하고 있다. (사진=연합뉴스)

최근 인천 청라 아파트 지하주차장에서 발생한 전기차 화재와 관련해 배터리에 대한 불안감이 커지고 있는 상황에서, 윤 교수는 과충전은 전기차 배터리 화재의 결정적인 원인은 아니라고 진단했다.

윤 교수는 “충전 깊이와 화재는 관련이 있지만, 100% 충전이라는 게 상대적인 개념”이라며 “니켈·코발트·망간(NCM) 배터리 양극의 100% 용량은 (g당) 275mAh가량인데, 실제로 사용하는 건 200~210mAh정도이고 이를 100%라고 규정한다”고 말했다.

그는 이어 “우리가 100%라고 말하는 건 안전까지 고려한 수명”이라며 “또 배터리와 완성차 제조회사에서 이미 과충전에 대해 BMS와 물리적 제어 시스템을 갖추고 있다”고 덧붙였다.

윤 교수는 최근 발생한 메르세데스-벤츠 전기차 화재 원인에 대해서는 “배터리 셀 내부 결함이 가장 합리적인 이유로 추정된다”고 봤다. 그는 “수억개의 셀을 만들면서 셀의 편차가 날 수밖에 없고, 그 편차 중 가장 밑단에 있는 셀들에 어떤 결함이 누적됐을 수 있다”며 “그 신호가 있었을 거라는 생각은 드는데 그런 부분에서는 아쉽다”고 말했다.

윤원섭 성균관대 에너지과학과 교수가 지난 16일 이데일리 등 국내 주요 언론들과 인터뷰를 하고 있다. (사진=연합뉴스)

윤 교수는 소비자들의 안전을 고려해 완성차 업체들이 배터리 셀 제조사를 공개할 필요성이 충분히 있다고 강조했다. 그는 “셀 제조회사뿐 아니라 리튬인산철(LFP) 배터리인지 NCM 배터리인지, 조성 비율이 어느 정도인지 등이 밝혀져야 한다”고 말했다.

그는 “다만 중국산이다 아니다 이렇게 볼 것이 아니라 배터리 제조사들이 공개되면 그 회사들의 이력과 기술력을 볼 필요가 있다”고 덧붙였다.

윤 교수는 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온 등 국내 배터리 제조사에 대해서는 “에너지 밀도, 파워, 비용, 제품의 수명, 안전 등 성능이 가장 골고루 잘 돼 있는 경우가 국내 배터리 3사”라며 “안전에 대한 경험과 노하우가 쌓여서 경쟁사들에 비해 우위를 점하고 있는 건 사실”이라고 평가했다.

윤 교수는 전기차 안전을 강화하기 위해 BMS 등 배터리 결함을 스크리닝할 수 있는 시스템을 강조했다. 그는 “배터리 이상은 온도나 전압 변화 등 시그널(신호)이 있다”며 “그런 것들을 모니터링하는 시스템이 얼마나 잘 돼 있는지가 자동차 회사가 안전과 관련해 강화할 수 있는 부분”이라고 말했다.

그는 또 정부와 지자체는 무조건 전기차를 제한하기보다는 더 근본적인 대책을 내놔야 한다고 제언했다. 윤 교수는 “전기차는 결국 전 세계적으로 가는 방향인데, 과한 우려로 모든 걸 제한해서는 안 된다”며 “화재에 대한 인과관계를 충분히 확인한 뒤 심도 있게 토의해 검증하고 대책을 세우는 것이 중요하다”고 밝혔다.

공지유 (noticed@edaily.co.kr)