아리셀 화재 현장서도 42초 만에 농연 뒤덮여 사상자 속출

배터리 열폭주가 문제, 열전이 차단해 화재피해 최소화 필요

스펙스테크 ‘열전이 차단재’, 국내 최대 지하쇼핑몰에도 적용

전기차 충전시설, UPS 배터리실 한전 주전력선 보호용으로 제격

국내 최대 지하쇼핑몰의 전기차 충전시설 케이블 보호장치에 스펙스테크의 열전이 차단재를 시공하는 모습(왼쪽)과 시공을 완료한 모습. [사진=스펙스테크] 

과거 잇따른 ESS 화재를 비롯해 31명의 사상자가 발생한 경기도 화성 아리셀공장 사고, 인천 청라 전기차 화재 사고 등으로 인해 리튬 배터리에 대한 포비아(공포감)가 확산되고 있는 가운데 인명피해 예방을 위해서는 소화 이전에 인접 배터리로 화재가 확산되는 현상을 막는 열전이 차단이 선행돼야 한다는 지적이 나오고 있다.

지난 6월 24일 경기도 화성에서 발생한 아리셀 공장 화재의 경우 작업장에 적재돼 있던 1차 전지에서 폭발이 일어난 뒤 실내에 농연이 뒤덮이는데 걸린 시간은 불과 42초였다.

이 시간 동안 불을 끄거나 현장에서 벗어나기 위해 우왕좌왕하던 직원 31명(사망 23명, 부상 8명)이 큰 피해를 입었다.

전문가들에 따르면 리튬 배터리 화재가 발생하면 가연성 가스가 다량 배출돼 물이나 분말, 질식소화기로는 진압이 불가능하고, 배터리가 폭발하는 과정에서 벤젠, 불화수소 등 유해가스가 다량 배출돼 인체에 심각한 손상을 입힌다.

때문에 리튬 배터리 화재도 초기 진압이 중요하지만 배터리가 과열돼 주변으로 열을 옮기며 급속히 연쇄 폭발하는 열폭주 현상 때문에 대처가 쉽지 않은 게 현실이다.

업계 관계자는 “현재 질식 소화포, 수조, 스프링클러 및 하부 스프링클러 등 다양한 전기차 화재 진압 솔루션이 개발돼 있지만 아직까지 10분 이내에 화재를 완전히 진압할 수 있는 방법은 없다”면서 “따라서 대형 화재로의 확산을 막기 위해 주변 가연물로 화염이 전이되지 않도록 하는 내화성을 갖춘 열전이 차단재의 필요성이 커지고 있다”고 설명했다.

특히 배터리뿐만 아니라 전력선 역시 화염이 직접 닿지 않더라도 열이 전이되면 화재로 이어질 수 있어 열전이 차단은 필수적라는 게 전문가들의 견해다. 전력선의 경우도 절연체 온도가 100℃ 이상으로 상승하면 허용전류 저감으로 인한 단락이 발생해 화재로 이어질 수 있다.

업계 관계자는 “우리나라 전기차 충전기 10대 중 6대는 지하에 설치돼 있으며, 이들 충전구역의 상부에는 케이블트레이를 통해 전력선이 지나가는 경우가 많다. 전기차에서 화재가 발생할 경우, 화염과 열이 상부로 전이돼 전력선 화재로 이어질 수 있다”면서 “전력선은 복구에 막대한 비용과 시간이 소요될뿐만 아니라 정전 피해와 함께 화재 확산의 통로가 될 수도 있다”고 밝혔다.

국내에서 배터리 화재의 열전이 문제를 해결할 제품으로는 스펙스테크의 ‘열전이 차단재(SFEX Thermal Barrier)’가 있다. 이 제품은 FR 보드(불연 플라스틱)를 기초로 다층 가공을 통해 내화(차열/차염) 성능과 인장강도를 강화한 것으로, 최근에는 국내 최대 지하쇼핑몰의 전기차 충전시설 케이블 보호장치에서 설치돼 성능을 인정받았다.

이 제품은 두께 15mm의 경량 소재로, 건축부재 내화시험 방법(KS F 2257-1)의 60분 차열 및 차염 성능을 모두 충족했다. 설치 또한 용이하며, 전기차 충전시설뿐만 아니라 UPS 배터리실의 한전 주전력선 보호용으로도 납품되는 등 배터리 화재 확산이 우려되는 현장에서 열전이를 차단해 피해를 최소화하는 효과가 탁월하다는 평가를 받고 있다.

박종석 스펙스테크 대표는 “열전이 차단재(제품명 TB-R)는 전기차 화재 발생 시 강력한 차염 및 차열 성능으로 상부 전력선을 보호해 대형 화재로의 확산을 막을 수 있는 제품”이라고 설명했다.

출처 : 전기신문(https://www.electimes.com)