롯데케미칼, 전기차 배터리 열폭주 늦추는 난연 플라스틱 개발

롯데케미칼은 전기차 배터리의 열폭주 현상을 지연할 수 있는 고강성 난연 폴리프로필렌(PP) 플라스틱을 개발했다고 20일 밝혔다.

리튬이온배터리로 구동되는 전기차의 주요 화재 원인은 배터리의 '열폭주 현상' 때문이다. 전기차의 열폭주 현상은 물리적 충격, 과전압, 과방전 등 전기적 충격에 의해 배터리 내부 온도가 단 몇 분 만에 약 1000℃ 이상 증가하게 되는 현상이다.

기존 배터리에 적용되던 금속 소재는 연비 개선, 원가 절감의 목적으로 플라스틱으로 바뀌는 추세다. 난연 플라스틱이 적용되던 부분은 전기차 화재사고가 증가함에 따라 화재 확산을 늦출 수 있는 소재로 개발이 가속화하고 있다.

롯데케미칼은 짧은 유리섬유(SGF)가 적용된 소재(PP/SGF)와 긴 유리섬유(LGF)로 강성을 보완한 소재를 (PP/LGF)를 개발했다.

기존 제품에서 강성과 난연 특성을 개선한 SGF와 LGF는 기존의 엔지니어링 플라스틱 대비 성형성이 우수하고 성형품의 경량화가 가능하다. 난연 성능을 구현하는 유해 물질인 할로겐이 포함되지 않아 친환경적이다.

또한 응용 안전 과학 분야의 글로벌 리더인 UL솔루션즈의 열성능 및 기계적 성능 테스트 평가를 통해 소재의 고온 및 충격 강도 성능을 인정받았다. 자체 배터리 열폭주 시험을 통해 1000℃ 이상의 온도에서 성형품 본래의 형태를 유지한 채로 PP/SGF는 300초 이상, PP/LGF는 600초 이상 견디는 성질을 확인했다.

롯데케미칼은 이번에 개발된 플라스틱을 배터리용 소재로 적용하면 화재 발생 시 연소 시간을 지연해 2차 피해를 최소화하고 화재 진압에 필요한 시간을 확보하는 데 도움을 줄 것으로 기대한다고 설명했다.