에너지저장과 방전 효율이 뛰어나 대부분의 전기차에 적용되는 리튬이온배터리의 화재 문제가 최근 대두되고 있습니다.열폭주가 한번 일어나기 시작하면 일반인은 화재진압이 매우 어렵지만 최소한의 대응방법은 사전에 알고있어야 할것 같습니다.전기차 배터리 화재 원인과 대처방법에 대해 자세히 알아보겠습니다.
◼︎ 리튬이온 배터리 특징
과거에는 무게가 무겁고 내부에 물(전해액)이 들어가는 납축전지를 많이 활용했고 에너지효율은 떨어지지만 화재(열폭주)에 대한 우려가 상대적으로 적었습니다.하지만 최근 전기차가 본격적으로 양산되면서 충방전 효율을 높힌 리튬이온 배터리를 적용하게 되었습니다.
리튬이온 전지는 에너지밀도가 상당히 높고 전해액 대신 진해질이 이라는 물질이 들어가게 되고 자가방전이 적게 일어나는 특징이 있습니다.음극에는 흑연 재료가 들어가고 양극에는 인산철리튬, 폴리음이온, 리튬망간과 같은 재료가 사용됩니다.
저장되는 에너지가 높고 방전효율도 높기 때문에 대부분의 전기차에 적용되고 있지만 외부 충격, 열에 의한 화재에 취약한 단점이 있습니다.한번 불꽃이 발생되면 열폭주에 의한 연쇄반응으로 화재진압이 상당히 어려워 주변의 차량등을 함께 전소시키는 사례도 있습니다.
◼︎ 전기차 배터리 화재 원인
◇ 배터리 결함
최근 생산단가를 낮추기위해 리튬이온배터리 내부 마감처리가 부실해 단락에 대한 대응성이 매우 떨어지는 경우가 있습니다.전기차 보급이 되기 시작하면서 대용량 배터리를 대량생산 하는 시스템 체계가 제대로 관리가 안되는 문제도 있습니다.
◇ 과충전 문제
전기차 배터리를 급속충전할때 생각보다 높은 열이 발생되고 특히 90% 이상 충전을 하게되면 내구성에 취약하게 됩니다.최근에는 배터리화재 예방을 위해 85% 내외로 배터리 충전을 하는 방법을 체택하는 분들이 많이 있는것 같습니다.
◇ 외부적인 충격
차량 배터리셀 부분에 강한 충격을 받게되어 화학반응에 의해 화재로 연결되는 경우가 있습니다.충격 후 바로 불꽃에 일어나지 않고 이후 주변환경의 온도가 높을때 문제를 일으키는 사례도 있습니다.
◇ 전자장치 불량
배터리전압을 제어하고 관리하는 통합제어시스템의 전자장치 불량이 문제가 될수 있습니다.배터리 온도가 올라가면 그에 맞게끔 방출전류를 제어하는 역할을 수행하는데 불량 발생 시 기능 상실로 인해 열관리가 되지 않습니다.
◼︎ 전기차 배터리 화재시 대처방법
리튬이온배터리는 연쇄반응과 열폭주 현상이 있어 개인이 불을 소화시키기 매우 어려운 측면이 있습니다.하지만 주변 차량의 재산피해와 인명피해를 줄이기 위해 평소 대처방법을 생각하고 있다면 빠른 대처가 가능해 화재범위를 줄일 수 있습니다.
- 화재가 발생되는 초기 그러니까 열폭주가 시작되기 전 차량 내부에 전기화재용 소화기가 있다면 외부로 나가 연기가 발생되는 부분에 충분히 분사를 해줍니다.(안전핀 제거 후 노즐을 화재점으로 향하고 손잡이를 강하게 누름)
- 소화포가 있다면 2인 1조로 차량을 전체적으로 덮어주는 방법도 있습니다.소화포로 전기차를 덮어주는 형태가 가장 확실하고 화재확산을 막을수 있습니다.하지만 열폭주가 시작되었다면 폭발의 위험이 있어 소화포를 사용하지 않고 차량에서 떨어져야 합니다.
- 열폭주가 이미 시작되고 있다면 차량에서 최대한 멀리 떨어져 119 신고를 하고 건물, 아파트 관리사무소에 연락을하여 상황을 전파 합니다.
- 관리사무소에 내용을 전파해야 하는 이유는 전기차 화재의 연쇄반응이 생각보다 커 주변 차량의 대피가 필요할 수 있기 때문입니다.
- 119가 출동을 하여 완전하게 화재가 진압될때 까지 안전한 장소에서 대기를 합니다.
- 이후 사고 조사가 이루어지게 됩니다.