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ESS 화재 원인 '배터리' 지목에…LG화학 "직접적 원인 아냐" 정면 반박

입력 2020-02-06 15:00

2017년 중 남경서 생산한 ESS용 배터리 전량 자발적 교체 등 안전대책도 발표

▲LG화학 오창공장 전기차배터리 생산라인 (사진 제공=LG화학)
▲LG화학 오창공장 전기차배터리 생산라인 (사진 제공=LG화학)

LG화학이 지난해 추가로 발생한 에너지저장장치(ESS)의 화재가 ‘배터리 결함’이라는 화재사고 조사단의 결론을 반박했다.

자체적인 조사 결과, 가혹한 환경에서 화재가 재현되지 않았고 조사단이 발견한 양극 파편 등의 현상은 화재의 직접적이 원인이 아니라는 주장이다.

LG화학은 6일 “일부 사이트의 화재 원인이 배터리 이상으로 추정된다는 조사단 발표와 관련해 LG화학은 배터리가 화재의 직접적인 원인은 아니라고 판단한다”고 밝혔다.

이날 ESS 화재사고 조사단은 지난해 추가 발생한 충남 예산, 강원 평창, 경북 군위, 경남 김해, 경남 하동 등 5곳의 ESS 화재를 조사한 결과 이 중 4곳의 화재 원인이 배터리 이상이라고 추정했다.

이에 대해 LG화학은 “지난 4개월간 실제 사이트를 운영하며 가혹한 환경에서 실시한 자체 실증실험에서 화재가 재현되지 않았다”며 “조사단에서 발견한 양극 파편, 리튬 석출물, 음극 활물질 돌기, 용융 흔적 등은 일반적인 현상 또는 실험을 통해 화재의 직접적인 원인이 아닌 것으로 확인했다”고 설명했다.

LG화학은 자사 제품이 적용된 예산과 군위 지역에서 발생한 화재의 원인에 대해 조사단의 주장을 조목조목 반박했다.

조사단은 예산과 군위 지역의 ESS 화재가 “운영기록을 통해 배터리가 발화지점인 것으로 분석됐고, 현장에서 수거한 배터리에서 내부발화 시 나타나는 용융흔적을 확인했다”고 발표했다.

이에 대해 LG화학은 “용융은 고체가 열을 받아 액체로 녹는 현상으로, 배터리 외 다른 부분에서 화재가 발생해도 화재가 배터리로 전이됨으로써 배터리 내 용융흔적이 생길 수 있다”며 “따라서 용융흔적을 근거로 배터리 내부발화라고 단정할 수 없다”고 맞받아쳤다.

이어 “조사단에서 특정한 발화지점 외 배터리에서도 유사 용용흔적이 발견 가능하므로 용융흔적이 있다고 해서 발화지점이라고 해석하기에는 무리가 있다”고 덧붙였다.

작년 8월 화재가 발생한 예산 지역에 대해 조사단은 “인접 ESS 사업장에서 유사한 운영기록을 보인 배터리를 수거해 해체·분석한 결과, 일부 파편이 양극판에 점착돼 있는 것을 확인하고 배터리 분리막에서 리튬-석출물이 형성된 것도 확인했다”고 주장한 데 대해서는 LG화학은 가능성이 매우 희박하다고 반박했다.

LG화학은 “일부 파편이 양극판에 점착된다고 해도 저전압을 유발할 수는 있으나 LG화학의 SRS분리막을 관통하여 발화로 이어질 위험성은 없다”며 “또한, 리튬 석출물은 리튬이온이 전해질을 통해 음극과 양극 사이를 오가는 사이 자연스럽게 생길 수 밖에 없는 물질이며, LG화학은 자체 실험을 통해서도 리튬 석출물 형성이 배터리 내부발화로 이어지지 않는다는 점을 확인했다”고 설명했다.

이어 조사단이 외부 환경 영향으로 인해 화재가 발생할 가능성은 낮다고 발표한 데 대해 “해당 사이트는 절연의 최소 기준치는 유지했으나, 화재 전 점진적으로 절연 감소가 확인되면서 외부환경의 영향으로 인한 화재발생 가능성도 배제할 수 없다”고 강조했다.

지난 9월 화재가 발생한 군위 지역에 대해서도 LG화학은 배터리의 문제가 화재의 원인이라고 단정할 수 없다고 주장했다.

조사단은 “해당 사고사업장에서 전소되지 않고 남은 배터리 중 유사한 운영기록을 보인 배터리를 해체·분석한 결과, 음극활물질 돌기 형성을 확인했다”며 “화재 발생 시 지락차단장치의 동작이 없어 외부 환경 요인으로 인한 화재발생 가능성이 낮다”고 결론을 내렸다.

LG화학은 “음극판과 분리막 사이 이물이 존재한 것은 사실이나 화재로 이어지는 결함은 아니다”라며 “발견된 이물은 음극재 성분인 흑연계 이물로 LG화학의 SRS 분리막을 관통하여 화재를 유발하는 것이 불가능하다”고 되받아쳤다.

이어 배터리 결함이 아닌 지락 사고의 가능성도 제기했다. 지락은 절연이 갑자기 저하돼 기기의 외부 등으로 전류가 흐르는 현상으로 화재를 유발할 수 있다.

LG화학은 “군위 사이트에 설치된 지락차단장치(GFD)의 기술적 한계로 인해 화재발생 시 지락 사고가 없었다고 단정할 수 없다”며 “지락차단장치는 배터리 상하단의 전압 불균형을 감지해 절연(전기 또는 열을 통하지 않게 하는 것) 파괴로 인한 지락을 간접적으로 확인하는 장치로, 이슈가 되는 9번 모듈(Rack 중간)은 지락이 발생했다 하더라도 배터리 상·하단의 전압 불균형이 발생하지 않아 지락을 검출하는 것이 사실상 불가능하다”고 주장했다.

조사단의 결론을 수긍하지 않았지만, LG화학은 ESS 산업의 신뢰회복을 위해 고강도 종합 안전대책을 발표했다. LG화학은 △2017년 중국 남경공장 생산 ESS용 배터리 전량 자발적 교체 △화재확산 방지 위한 특수 소화시스템 적용 등을 실시할 예정이다.

LG화학 관계자는 “이번 고강도 안전대책과 관련해 약 2~3000억 원의 비용이 소요될 것으로 예상된다”며 “이번 안전조치는 국내에 설치된 사이트 및 국내 고객을 대상으로 우선 실행되며, 해외 사이트에 대해서는 해당 고객들과의 개별 협의를 통해 필요한 조치를 취할 예정”이라고 설명했다.

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