산소를 효과적으로 차단하고 급속 냉각시켜 리튬이온배터리 화재를 초기에 진압할 수 있는 시스템이 개발됐다. 전기자동차 화재 사고에 따른 안전성 우려를 해소하는 데 기여할 전망이다.
호남대(총장 박상철)는 정대원 전기공학과 교수팀이 인공지능(AI) 머신러닝 기법으로 화재 여부를 조기에 정확히 판단하여 오작동을 방지하는 배터리 화재안전 센서와 배터리 화재에 특화된 질석 소화약제를 발화 원인 배터리에 직접 침투해 산소 차단과 동시에 급속 냉각시키는 소화약제 직접 투입 분사 장치를 개발했다고 30일 밝혔다.
정 교수팀은 산업통상자원부 공인시험기관인 한국조선해양기자재연구원(KOMERI)에서 성능시험을 실시한 결과 배터리 화재 조건에서 검출 센서를 사용해 화재 검출 시 배터리 열 폭주 이전에 화재를 진압하는 데 성공했다. 실제 화염 발생 없이 안전하게 냉각시켜 배터리 팩을 정상 상태로 회복해 화재 예방이 가능하다는 것을 확인했다.
이번 시험에서 화재 검출에 실패해 대형화재로 전이된 경우, 소화약제 투입 시 배터리 화재를 100% 강제 진압하고 20분 이내에 80도 아래로 냉각시킴으로써 재점화 없이 안전하게 진화할 수 있음을 입증했다.
연구팀은 화재 발생 시 대형 인명사고와 재산피해가 발생하는 배터리 탑재 전기자동차(승용차·버스·트럭), 전기 선박 등 대중교통과 중대형 에너지저장장치(ESS) 설비 화재 재난방지에 효과적으로 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
정 교수팀 기술은 산업체에 이전해 즉시 상용화할 수 있는 수준으로 평가받고 있다. 오는 6~8일 김대중컨벤션센터에서 열리는 신재생에너지 전문 전시회 'SWEET(태양, 바람 & 땅 에너지전) 2022'에서 처음으로 실제 장비 시연회를 개최할 예정이다.
정대원 교수는 “흔히 전기차를 비롯한 배터리 화재는 속수무책으로 마땅한 해결 방법이 없다고 하지만 과학적인 방법으로 해결책을 제시했다”면서 “가장 신속하고 효과적으로 산소를 차단하고 냉각시키는 배터리 화재 진압 기술로, 산업체에 기술이전을 통해 상용화할 계획”이라고 말했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
