리튬이온배터리를 과충전 상태로 지속하거나 완충 후에 물리적 충격을 가하는 등 손상이 발생할 때 화재로 이어질 수 있어 사용 시 각별한 주의가 요구된다.
제주소방안전본부(본부장 박근오) 광역화재조사단에서는 최근 리튬이온 배터리에서 화재가 지속적으로 발생함에 따라 화재원인과 위험성을 과학적으로 규명하고자‘리튬이온 배터리 화재 위험성 재현실험’을 진행한 결과 특정조건에서 배터리가 점점 부풀어오르고 열폭주 현상이 나타나는 등 화재가 발생했다고 밝혔다.
주요 재현실험 결과를 살펴보면, 첫번째, 소형 리튬이온 배터리(3셀)를 적정 전압(12V) 보다 높은 전압(15V)으로 과충전되는 상태를 지속한 결과, 배터리 온도가 60℃ 이상으로 과열되었고, 잠시 후 배터리가 점점 부풀어오르다 열폭주가 일어나면서 폭발하는 현상이 관찰되었다.
두번째, 전기자전거(6셀,24V)를 적정전압(24V)보다 높은 전압(30V)으로 과충전되는 상태를 지속한 결과, 배터리 온도가 60℃이상 올라가 배터리 팩에서 연기와 화재가 발생하고 인접 배터리를 가열하여 열폭주가 발생, 셀 폭발하는 현상이 나타났다.
세번재, 외발전동휠(6셀)을 완충한 뒤 물리적 충격을 가한 결과, 배터리 내부 분리막이 손상되면서 양극과 음극이 직접 접촉되는 등 단락현상으로 화재가 발생하였으며 소화기로 진압하였지만 재발화하는 등 위험성이 확인되었다.
소방안전본부는 배터리의 과충전실험, 외부충격실험 모두에서 화재가 발생한 재현실험 결과를 토대로 위험성을 알리고 전동기구 배터리 관리에 주의해줄 것을 당부했다.
최근 4년간, 도내에서 리튬이온배터리 사용 기구로 발생한 화재건수는 총 21건으로 전동퀵보드 등 이동수단에서 총16건(76%)으로 가장 높게 나타났고, 배터리를 충전 중에 발생한 건수가 절반 가량(48%) 차지하는 등 주요원인으로 작용했다. 올해 발생한 화재만 7건으로 전년도 대비 40%가 증가한 것으로 나타났다.
충전을 할 때에는 배터리가 높은 곳에서 바닥으로 떨어지지 않도록 주의하고 정품 충전기를 사용해야 하며 충전이 완료된 후에는 과충전을 막기 위해 전원을 분리하는 등 안전수칙을 준수해야 한다. 특히 리튬이온배터리가 부풀었을 때는 즉시 사용을 중단하고 재사용되지 않도록 주의한다.
소방안전본부 광역화재조사단은“헤어드라이어를 켜두고 외출하지 않는 것처럼 전동기구를 충전할 때도 안전한 곳에서 지켜보며 충전해야 된다.”며,“리튬이온 배터리를 쓰는 기기들에서 화재가 발생하고 있어 사용 시 주의사항을 꼼꼼하게 살필 것.”을 당부했다.
