[더팩트 | 김태환 기자] 인천 아파트 지하주차장 대규모 화재로 인해 전기차에 대한 소비자들의 불안감이 커진 가운데 국내 대표 배터리 전문가인 윤원섭 성균관대학교 에너지학과 교수의 인터뷰가 주목받고 있다.
전기차의 급속충전과 과충전이 화재 위험을 높이지만 지배적인 원인은 아니며 배터리셀의 손상이 가장 큰 원인이라는 설명이다. 현재 기술 수준에서는 배터리 셀의 편차와 미세한 결함이 나타날 수밖에 없기에, 불량 셀에 대한 데이터를 확인·제어하고 모니터링할 수 있는 배터리 매니지먼트 시스텀(BMS)을 강화해야한다는 설명이다.
18일 자동차업계에 따르면 연합뉴스 등 일부 매체는 지난 16일 경기도 수원시 성균관대 에너지과학과에 위치한 윤원섭 교수 연구실에서 인터뷰를 가지고 전기차 배터리 화재와 관련한 기술적 내용에 대해 질의응답하는 시간을 가졌다.
윤원섭 교수는 청라 아파트단지 화재 원인에 대해 배터리 셀의 내부 결함일 것이라고 추측했다.
윤 교수는 "차량이 전소됐기 때문에 원인을 알기 어렵지만 충전중인 상황이 아니었기에 셀의 내부 결함이 가장 합리적으로 추정할 수 있는 부분이다"면서 "셀이 불량을 완전히 잡기 어렵기에 합리적 범위 내에 (결함) 범위면 제품을 출하하는거고, 사용자가 사용하다보면 조금씩 더 불안정해지게 된다"고 설명했다.
배터리 제조 차원에서 셀의 불량이 나타난다면 자동차 단에서 화재 위험을 잡아내야 하는데, 이번 메르세데스-벤츠 화재 차량은 그러지 못했다는 주장도 펼쳤다.
그는 "다른 셀에 비해서 불량 셀에서 분명히 화재 위험이 높아지는 어떤 상황이 되는 건데 (벤츠 사례의 경우) 이제 며칠 방치하는 상황에서 또 점점 더 그렇게 될 수가 있다"면서 "여기서 자동차 매니지먼트가 잘 매니지를 해서 초동 조치를 할 수 있는 상황이 되느냐 아니냐가 중요한데 그런 부분에서 좀 아쉽다"고 지적했다.
윤 교수는 특히 BMS의 중요성을 강조했다. 배터리 화재가 누적된 충격이나 이상으로 인해 나타나는만큼, 데이터를 미리 확인하면 화재가 일어나기 전에 발화 위험을 포착할 수 있다는 설명이다.
윤 교수는 "비행기에 블랙박스가 있는 것처럼 전기차들도 BMS를 통해 데이터를 다 기록하고 있다"면서 "(화재를 유발하는) 온도, 전압, 외부 충격 등을 감지하고 자주 모니터링하는 시스템을 만들어야 한다"고 말했다.
그는 "클라우드 서버 등을 활용해 데이터를 전송·분석하고 문제가 발생하면 사용자 핸드폰으로 위험 요소를 전달할 수 있게 할 수 있다"면서 "이런 것들을 규정화하는 게 더 중요할 수 있다"고 지적했다.
전기차 배터리 제조사만 공개할 것이 아니라, 배터리 셀에 대한 세부 내용도 함께 공개해야 한다고도 조언했다.
윤 교수는 "배터리셀 제조 회사 공개는 당연한 것이고, 셀에 들어가는 기본적인 화학제품(케미스트리)에 대한 정보도 공개돼야 한다"면서 "리튬인산철(LFP)이 들어가 있는지 혹은 NCM에 어느 정도의 조성의 것이 들어있고, 실리콘이 들어가 있는지 등 이런 것들이 어느 정도는 밝혀져야 한다"고 분석했다.
한편, 윤 교수는 화재 위험이 낮을 것으로 예상되는 '전고체 배터리'도 100% 안전을 담보할 수 없을 것이라고 조언한다.
그는 "배터리 액체 전해질이 매우 화제 위험이 높은데, 이를 고체로 바꾼다는 개념이 전고체 배터리인데, 근본적으로 굉장히 화재 위험이 낮은건 사실"이라면서도 "그렇다고해서 고체 전해질이 충돌 등에서 화재가 완전히 없을 것이라 100% 확신할 수는 없다"고 말했다.
윤 교수는 "게다가 지금 당장 전고체 배터리 기술은 개발 단계이기에, 현재 리튬이온배터리(LiB) 기술을 기반으로 안전성을 가지고 충분히 성능을 향상시키는 것이 굉장히 중요하다라고 생각한다"고 덧붙였다.
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