폭스바겐의 지원을 받는 미국 스타트업 ‘24M’이 전기차 배터리 화재를 예방하는 방법을 개발했다고 한다.
외신 ‘인사이드EV’에 따르면 24M의 임페르비오(Impervio) 분리막은 셀이 과충전될 때 수지상 결정이 형성되는 것을 방지한다. 이 분리막을 사용해 과충전된 배터리와 그렇지 않은 배터리 사이에는 상당한 차이가 드러났다.
전기차 배터리 화재는 세계적으로 심각한 사회 문제로 대두됐다. 연소 엔진 차량에 비해 통계적으로 발생할 가능성은 낮지만, 배터리가 발화하면 몇 시간 또는 며칠 동안 불이 붙을 수 있으며, 때로는 명확한 징후가 나타나지 않을 수도 있다. 이는 위험한 상황으로 이어질 수 있다.
그러나 24M이 최근 발견한 전기차 화재 예방법은 자동차 산업을 바꿀 획기적인 발견 중 하나가 될 것으로 보인다.
24M의 임페르비오(Impervio) 배터리 분리막은 과충전된 배터리 셀이 화재를 일으키는 것을 미연에 방지해 안전성을 크게 개선한다. 이 스타트업은 10Am/h 리튬 니켈 망간 코발트 흑연 셀 두 개를 보여주는 영상을 공개했다.
둘 다 완전히 충전된 후 과충전 단계에 들어갔다. 배터리를 과충전하면 수지상 결정이 형성되고 내부 단락이 발생해 화재나 폭발로 이어질 수 있다.
아래쪽 셀은 기성품이고 위쪽 셀은 24M의 임페르비오 분리막을 사용했으며, 결과는 그 효과를 증명한다. 보통의 셀은 테스트 절차를 시작한 지 약 38분 만에 화염에 휩싸여 섭씨 145도의 온도를 보였지만, 임페르비오 분리막을 사용한 24M 제작 셀은 1시간 테스트 동안 안정을 유지했고 섭씨 30도를 넘지 않았다.
24M CEO 나오키 오타는 “배터리 안전성은 EV 대중화에 대한 주요 장애물”이라며 “최근 발생한 EV 화재는 새로운 배터리 안전성 혁신이 필요한 이유를 보여준다”라고 말했다.
그는 이어 “지속 가능한 에너지 미래는 배터리 화재를 예방하고 배터리 혁신을 위한 새로운 기회를 창출할 수 있는 임페르비오와 같은 혁신을 통해서만 가능하다”라고 강조했다.
회사는 “추가된 보안 계층은 셀의 전기화학을 모니터링하고 잠재적 단락 발생 시 안전장치를 구현함으로써 열 폭주를 방지할 수 있다”라고 덧붙였다.
한편 LG화학의 온도 반응형 ‘안전강화층’ 역시 온도에 따라 전기 저항을 변경할 수 있으며, 과열 초기 단계에서 전기 흐름을 차단하는 ‘퓨즈’ 역할을 효과적으로 수행한다.
하지만 현실적으로 24M 및 LG화학의 배터리 화재 방지 솔루션이 EV의 표준이 되기까지는 상당한 시간이 필요할 것으로 보인다.
더드라이브 / 조윤주 기자 auto@thedrive.norcal-art.com
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