그래픽=김주원 기자 zoom@joongang.co.kr
최근 카카오톡 기능을 마비시킨 SK㈜ C&C 판교 데이터센터 화재 원인으로 배터리관리시스템(BMS) 오작동 가능성 등이 꼽히고 있다. 배터리 업계는 화재 예방을 위해 전고체 제품 개발에 힘을 쏟고 있다.
23일 관련 업계에 따르면 경찰은 이번 화재 원인을 밝혀내기 위해 발화한 배터리 셀과 두뇌에 해당하는 BMS에 남아 있는 데이터를 집중 조사하고 있다. BMS는 배터리 충전율 20~80%를 제어하는 기능이다.
충전 조절하는 BMS도 화재 원인으로 꼽혀
배터리는 충전율이 0%가 되거나 100%까지 가득 차면 수명이 단축되는 특성이 있다. BMS는 수백~수천개 셀의 충전 상태를 일일이 점검해 배터리를 장기간 쓸 수 있도록 도와준다. 지난 20일 SK C&C는 사고 당시 기록됐던 BMS 내부 데이터 그래프를 공개하면서 “사고 시점(지난 15일 오후 3시 19분)까지 아무 변화 없이 안정적인 상태가 이어지고 있다”고 밝힌 바 있다. 그러면서 “(전류·전압에) 급격한 변동이 있어야 위험 경고가 울린다”고 설명했다.
하지만 업계에서는 BMS 그래프에서 전류가 급격히 떨어진 시간과 실제 발화한 시간이 얼마나 차이가 나는지 등 보다 정밀한 데이터가 있어야 사고 원인을 규명할 수 있다고 반박한다.
지난 20일 SK C&C에서 발표한 BMS 내부 데이터. 오후 3시 무렵 전류가 급격히 내려 앉았다. 사진 SK C&C
전기차뿐만 아니라 에너지저장장치(ESS)와 무정전전원장치(UPS)에 많이 쓰이는 리튬이온 배터리는 화재가 일단 발생하면 피해가 커지기 때문에 재발 방지 장치를 강화해야 한다는 목소리도 나온다. 소방청 국가화재정보시스템에 의하면 2018년 이후 최근 5년간 UPS에서 발생한 화재는 총 54건으로 2억8241만원 상당의 재산 피를 일으켰다. 앞서 LG에너지솔루션과 삼성SDI는 각각 2018년, 2019년 이번과 유사한 ESS 화재 논란으로 홍역을 치렀다. 삼성SDI는 ESS 전용 특수 소화 시스템 개발에 2000억원을 투입하기도 했다.
화재 위험 덜한 전고체 배터리 개발 박차
계속되는 리튬이온 배터리 화재로 위험도가 낮은 전고체 배터리 개발로 속도가 나고 있다. 현대차그룹은 지난 2020년부터 삼성SDI와 손을 잡고 배터리의 양극과 음극 사이의 전해질을 액체에서 고체로 대체하는 전고체로 화재 위험도를 낮추는 기술을 개발해 왔다. 삼성SDI는 지난 3월 경기도 수원에 있는 연구소 내에서 전고체 배터리 시험 생산라인을 착공했다.
전고체 관련 특허는 일본 업체들이 압도적으로 많이 갖고 있다. 일본 경제 매체 니혼게이자이신문에 따르면 도요타가 1331건으로 가장 많았다. 삼성(4위)과 LG(6위)는 다른 일본 업체보다 뒤로 밀려나 있었다. 이현욱 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 교수는 “전해질을 고체로 바꾸더라도 화재 위험을 완전히 낮추기에는 상용화 단계에서 아직 어려움이 있다”며 “리튬이온 배터리가 계속 시장성이 있을 것이라는 견해와 안정성 제고를 위해 전고체를 개발해야 한다는 목소리가 맞서고 있다”고 전했다.
지난 15일 화재가 발생한 경기도 성남시 분당구 삼평동 SK C&C 판교 캠퍼스 A동 앞에서 스마트폰 다음 애플리케이션에 오류 메시지가 표시되고 있다. 연합뉴스
