지난해 6월 24일 리튬 1차전지를 제조·판매하는 기업 아리셀의 경기도 화성 공장에서 발생한 화재 사고는 배터리 셀 하나에서 시작된 연소로 결국 23명이 숨지고 8명이 중경상을 입는 대형 참사로 이어졌다. 이번에 국가 시스템 647개가 마비된 대전 국가정보자원관리원의 전산실 화재와 지난해 아리셀 화재 사고는 모두 배터리 하나에서 비롯된 화재가 재난급 피해로 확산됐다는 공통점을 갖고 있다. 배터리 사고로 인한 대규모 피해가 잇따르고 배터리 화재 자체도 급증하면서 관련 안전 관리 대책 마련의 필요성도 커지고 있다.
리튬이온 배터리는 가전제품부터 전기자동차, 대규모 에너지저장장치(ESS)에 이르기까지 다양한 분야에 사용된다. 전기차나 휴대폰·노트북 등 전자기기와 전기 설비에 쓰이는 배터리 대부분이 리튬이온 방식이다. 에너지 밀도가 높고 방전이 잘 되지 않으며 수명이 긴 장점 때문이다.
반면 열과 화재에 취약한 구조적 특징도 있다. 특히 과충전이나 방전, 외부 충격 등으로 인해 내부 온도가 제어 불가능한 수준으로 높아지는 ‘열폭주’ 현상은 화재에 취약한 원인으로 꼽힌다. 배터리 셀 하나에서 열폭주 현상이 나타날 경우 여러 개가 묶여 있는 모듈 전체가 연쇄적으로 열폭주에 취약해진다. 만약 기하급수적인 온도 상승으로 화재가 발생할 경우 일반 분말 소화기로는 진압이 어렵다. 냉각 소화 효과를 내기 힘들기 때문이다. 아울러 리튬이온 배터리는 불이 나면 다량의 불산 가스가 발생해 진화 인력이 건물 내부로 진입이 어려운 특징도 있다. 이번 사고에서 초기 화재 진압에만 10시간이 걸린 것도, 한 번 화재가 발생하면 대형 사고로 이어지는 것도 이 같은 배터리 화재의 특성 때문이다.
문제는 산업계 전반에서 배터리 사용이 늘면서 화재 사고도 급증하고 있다는 점이다. 국회 행정안전위원회 소속 박정현 더불어민주당 의원이 소방청으로부터 제출받은 자료에 따르면 2021년 319건, 2022년 345건, 2023년 356건 등 매년 300건 대였던 리튬이온 배터리 화재 사고는 지난해 543건으로 급증했다. 올해는 상반기에만 300건에 이른다. 박 의원은 “2022년 판교 데이터센터 화재, 지난해 아리셀 참사는 배터리 화재가 필연적으로 대규모 인명·재산 피해로 이어진다는 점을 보여줬다”며 “안전 관리 매뉴얼을 강화하고 예방 대책을 점검해야 한다”고 말했다.
업계에서는 참사의 배경을 배터리의 특성이나 제품 결함에서 찾기보다 휴먼에러(사람의 실수) 등 여러 가능성을 열어둬야 한다고 입을 모은다. 불에 탄 배터리는 LG에너지솔루션이 2012~2013년 생산해 LG CNS에 공급한 것으로 권장 사용 연한인 10년을 1년가량 넘긴 상태에서 화재가 발생했다. 업계는 다만 이번 사고를 계기로 배터리 액체 전해질을 고체로 대체해 폭발·화재 위험을 대폭 낮춘 전고체 배터리 개발 등 안전성 확보에도 속도를 낼 것으로 전망된다.
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