"전기차 배터리 관리 기술 불충분…소방 시설 패러다임 전환 필요"

21일 한국과학기술회관에서 '배터리, 아는 만큼 안전하게 사용할 수 있다'를 주제로 포럼이 개최됐다. 이번 포럼은 한국과총 유튜브 채널을 통해서 온라인으로도 생중계됐다. 한국과학기술단체총연합회 유튜브 채널 화면 캡처

"아직 배터리 매니지먼트 기술이 충분히 발전하지 않았다면 배터리 모듈이나 팩에서 설계 마진을 두어 단기적으로는 사고 위험성을 줄여야 하지 않나 생각합니다. 또 소방 시설이 대부분 천장에 있어 고전 화재 감지 방법의 한계를 드러내기 때문에 패러다임 전환이 필요합니다."

나용운 국립소방연구원 연구사는 21일 오후 한국과학기술회관에서 한국과학기술단체총연합회와 대한화학회가 함께 연 '배터리, 아는 만큼 안전하게 사용할 수 있다' 포럼에서 배터리 화재 문제를 해결할 방안에 대해 이같이 말했다. 그는 "골든 타임을 지나면 진화가 매우 어렵기 때문에 감지가 중요하다"고 강조했다.

최근 전기차나 전동킥보드 등에서 리튬 배터리 화재가 연달아 발생하며 국민들 사이에 불안감이 확산하고 있다. 배터리 안전 관련 연구가 다방면으로 진행되고 있지만 배터리 자체의 소재 개선에는 시간과 비용이 많이 필요한 것으로 보인다. 전문가들은 배터리 열 상태 등을 관리하는 '배터리 매니지먼트 시스템(BMS)'과 화재 진압 방법 등을 고도화하는 방안이 시급하고 중요하다는 데 목소리를 모았다. 

화재·폭발 위험이 거의 없는 것으로 알려져 기대를 모으는 전고체전지 상용화는 단기적인 해결책으로 보기는 어렵다는 분석이다. 도칠훈 한국전기연구원(KERI) 차세대전지연구센터 책임연구원은 "현재 리튬 배터리 전해액 가격은 킬로그램당 10달러 수준인데 고체전해질은 1000배 높은 킬로그램당 1만2000달러 수준"이라며 상용화하기에는 이르며 장기간 개발이 필요하다고 분석했다. 

화재 위험이 없는 100% 안전한 배터리를 만들 수 있냐는 질문에 정훈기 KIST 에너지저장연구센터장은 "배터리 용량이 커지면 안전성이 떨어지고, 안전성을 높이면 배터리 용량을 양보할 수밖에 없다"며 "차세대 전지도 또 다른 위험 요소가 있을 것"이라고 밝혔다.

오기용 한양대 기계공학부 교수는 "보다 쉬운 방법은 화재가 나기 전에 배터리 반응을 멈추는 것"이라며 "상용화하는 입장에서는 BMS 투자가 가격 경쟁에서 부담되기 때문에 사회적인 합의가 필요하다"고 말했다. 그는 "소재만 개발되면 안 된다"며 배터리를 하나의 기술이 아니라 여러 기술에 걸친 체계로 본다면 안전하게 쓸 수 있는 환경을 만들 수 있을 것"이라고 설명했다.

포럼에서는 현 상황에서 배터리를 안전하게 사용하는 방법도 소개됐다.

나 연구사는 해외 직구로 구매하거나 미인증된 제품에 대한 위험성을 언급하며 "실제로 사용 첫날에 충전하다가 불이 난 제품도 있었다"고 전했다. 또 "충전이 완료된 제품은 연결을 해제하는 것이 안전하게 사용하는 방법"이라고 설명했다.

오 교수는 "에너지를 가지고 있는 건 항상 위험성이 있다는 말"이라며 "아직 기술이 완벽하지 않기 때문에 필요할 때만 충전해서 쓰는 것도 방법일 수 있다"고 전했다.

패널 토론을 이끈 이용민 연세대 배터리공학과 교수는 "내연기관 기술도 초창기에 굉장히 많은 우여곡절이 있었다"며 "온실가스 등의 문제로 에너지 전환이 이뤄지는 급격한 시기에 전기차가 겪는 과정들을 잘 극복해나가야 한다"고 말했다.
 

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]