최근 발생한 국가정보자원관리원 화재의 원인 규명 작업이 본격화하면서 발화점인 무정전전원장치(UPS)에 쓰인 파우치형 배터리의 안전성 문제가 고개를 들고 있다. 배터리업계에선 이번 화재를 계기로 파우치형 대신 각형으로의 기술 전환이 빨라지는 계기가 될 것이라는 전망이 나온다.
9일 업계에 따르면 국정자원 화재 이후 배터리 업계는 당국의 조사 상황을 예의주시하고 있다. 이번 화재는 배터리가 문제가 아니라 전원이 차단되지 않은 상태에서 해체 작업을 하다 발화됐을 가능성이 큰 것으로 추정되고, 불이 난 배터리 모델도 이전까지 화재 이력이 없는 것으로 확인됐다.
업계는 화재가 발생한 배터리와 2022년 카카오 먹통 사태로 이어진 성남 판교 SK C&C 데이터센터 화재 현장에서 불에 탄 배터리가 모두 파우치형 배터리라는 점을 주목하고 있다. 이번 화재는 2014년 납품된 파우치형 NCM(니켈·코발트·망간) 리튬이온 배터리를 탑재한 UPS에서 시작됐고, 2022년 화재는 외부 전기설비 이상으로 발생한 불씨가 파우치형 리튬이온 배터리에 옮겨붙어 사고가 커졌다. 파우치형 배터리는 얇은 필름 소재로 패키징되는 터라 손상 위험이 큰데다 내부에서 발생한 가스로 배터리가 팽창하는 스웰링 현상이 발생할 가능성도 상대적으로 크다는 약점이 있다. 반면 각형 배터리는 금속 케이스 설계를 통해 배터리 셀 자체에 화재 방지 기술을 적용할 수 있다. 배터리 내부 온도와 압력이 상승했을 때 발생하는 가스를 방출할 수 있는 벤트(vent)나 위험 신호가 있을 때 회로를 끊어주는 퓨즈가 대표적이다.
각형이 안전성 측면에서 상대적으로 우수하기 때문에 최근 전기차와 에너지저장장치(ESS)용 배터리의 각형 비중이 높아지는 추세다. 시장조사업체 SNE리서치가 지난 6월 발간한 보고서에 따르면 전기차에 탑재된 배터리 가운데 각형 비중은 2021년 전체의 59%에서 지난해에는 77%까지 확대됐다. 반면 파우치형 비중은 같은 기간 25%에서 13%로 줄었다. 특히 배터리 용량이 큰 ESS 시장은 최근 각형 비중이 전체의 90% 이상을 차지할 정도로 압도적이다.
국내 배터리 3사는 배터리 안전성이 중요시되는 흐름에 따라 각형 기술의 개발 및 도입에 속도를 내고 있다. 삼성SDI는 2011년 울산 공장에서 처음 각형 배터리를 양산하는 등 국내 업체 중 가장 앞선 각형 기술력을 보유하고 있다는 평가를 받는다. LG에너지솔루션은 지난달 미국 라스베이거스에서 열린 에너지산업 전시회 'RE+ 2025'에서 ESS용 LFP(리튬인산철) 각형 배터리를 처음으로 선보였다. 전기차용 각형 LMR(리튬·망간·부산화) 배터리도 개발 중이다. SK온 역시 지난 3월 국내 최대 배터리 전시회인 '인터배터리 2025'에서 "세계적으로 각형 배터리가 흐름을 타고 있다"며 "개발은 완료했고 양산을 위해 최대한 '스피드 업'을 하고 있다"고 밝혔다.
이정인 기자 lji2018@segye.com
