지난 8일 한국산업기술원에서 진행한 열폭주 시험 통과…제품 안전성 확보
이는 ESS사업이 실질적으로 확장되어가며 겪는 업계 공통적인 시행착오로, 최근에는 발화점 온도가 200℃에 불과한 리튬 이온 대신 발화점 온도가 600℃가까이 되는 리튬 인산철을 사용한 배터리가 화재 위험에서 자유로운 대체재로 주목 받고 있다.
리튬 인산철 배터리 개발과 제품화에 눈에 띄는 속도를 내고 있는 곳으로 현진이앤에스㈜가 눈에 띈다. 독자 기술로 만든 리튬 인산철 배터리는 지난 5월 KC인증 및 KBIA(한국전지협회)인증을 획득한 데 이어, 지난 8일에는 KTL(한국산업기술원)에서 진행한 열폭주 시험을 통과했다.
열폭주 시험은 실제 배터리가 고온에서 발화 위험이 있는지를 파악해볼 수 있는 실험이다. 배터리에 강제로 과전압을 인가하여 열폭주를 발생시켜 모듈 내에서의 열전이 현상을 파악하였으며, 그 결과 다른 리튬이온계 배터리의 일반적 화재 발생 가능 온도보다 3~4배 높은 약 1,000℃ 이상에서도 화재가 발생하지 않았다. KTL 관계자는 “해당 기업에서 만든 모듈은 열폭주시 고온에서도 화재 및 화재확산이 없었다”고 설명했다.
실제로 리튬인산철 기반의 ESS는 NCM계열 배터리보다 더 높은 고온에서도 산소 방출이 없어 예기치 못한 화재 위험성이 거의 없는 것으로 알려졌다. 또한 리튬인산철 기반의 ESS는 NCM 계열 등 기타 리튬이온계 배터리보다 밀도가 약간 낮다는 단점은 있으나, 그에 반해 더 높은 고온에서도 산소 방출이 없어 예기치 못한 화재에 대응할 수 있다는 장점을 갖는다. 그렇기에 인산철 배터리 ESS는 중대형 에너지저장장치 시장, 예를 들면 신재생에너지 연계용 ESS는 물론 전력계통, 빌딩, 산업시설 등에서도 주파수 조정용, 피크저감 등의 용도로서도 최적화된 에너지저장장치 시스템이다
현진이앤에스㈜ 박장현 대표이사는 “화재가 일어났던 배터리는 대부분 삼원계, 폴리머배터리 계통 시스템이었으나 연속된 화재사고로 인해 다른 배터리를 사용한 ESS시스템 공급시장 전체에 영향을 미쳤던 것이 사실”이라면서 “자사는 정부가 요구한 ESS안전강화 대책에 부합할 수 있는 전기적 보호장치를 적용하는 등 다양한 노력을 통해 향후 시장수요에 대한 원활한 공급을 이뤄나갈 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
한편, 현진이앤에스㈜는 리튬인산철 배터리 기반의 ESS를 자체 개발해 국내 여러 기업과 공공기관에 공급해온 바 있다. 앞으로도 KC, KBIA 인증을 모두 확보한 자사 ESS시스템에 지속 투자와 개발에 박차를 가할 예정으로 향후 ESS시장에 신속한 공급대응이 가능할 것으로 주목된다.
박영배 기자
press@todaykorea.co.kr