한화·SK, ESS 화재차단 기술 개발

액침냉각 방식 외부손상 차단
선박용 ESS 실증 테스트 진행

한화에어로스페이스와 SK엔무브가 액침냉각 방식으로 에너지저장장치(ESS)의 화재를 차단하는 기술을 개발했다. 향후 전기차 등 배터리가 쓰이는 다른 분야로의 발전 가능성이 주목된다.

한화에어로스페이스와 SK엔무브는 리튬이온배터리 모듈에 냉각 플루이드를 채워 화재를 원천 차단하는 기술을 세계 최초로 개발했다고 10일 밝혔다. 선박용 ESS의 화재를 막는 용도로 개발해 현재 해양수산부 산하 선박해양플랜트연구소(KRISO)의 전기추진선박에 공급하며 실증 테스트를 진행하고 있다.

액침냉각은 열이 발생하는 전자기기 등을 열전도율이 높은 비전도성 액체(플루이드)에 넣어 열을 흡수하는 기술이다. 한화와 SK가 이번에 개발한 액침냉각 ESS는 배터리 모듈 안에 냉각 플루이드를 채워 넣어 화재를 예방한다. 보통 배터리에서 생기는 화재는 한 셀에서 일어난 열폭주가 다른 셀에 옮겨붙으며 규모가 커지는데, ESS 내부를 냉각 플루이드로 완전히 채워 다른 셀로의 열전달을 차단하는 원리다.

기존의 공기로 식히는 공랭식이나 액체로 식히는 수랭식과 달리 냉각 플루이드는 액체와 기체의 중간 성질을 띠며 외부에서 유입되는 먼지와 염분 등을 완벽히 차단한다. 모듈 안에서 전기가 통하지 않도록 하고 ESS 내부 손상 우려도 차단해 화재 발생 가능성을 없앴다는 것이 SK엔무브 측 설명이다.

한화에어로스페이스와 SK엔무브는 지난해부터 협업을 이어오며 안전한 친환경 선박용 ESS 개발에 주력한 것으로 전해졌다. 선박용 ESS는 배터리 안전성이 파도 등 물리적인 환경의 영향을 크게 받아 높은 기술력이 요구된다. 이번 냉각 플루이드를 이용한 기술은 우수성을 인정받아 주요 모델인 'SEAL'이 글로벌 인증 기관인 노르셰베리타스(DNV)와 한국선급(KR)에서 인증을 얻었다.

[정상봉 기자]