[비즈니스포스트] LG화학이 전기차 배터리 열폭주를 막아주는 배터리 팩 플라스틱 소재를 개발해 시장을 공략한다.

LG화학이 이번에 개발한 소재는 배터리 자회사 LG에너지솔루션의 화재 우려를 낮추는 데도 크게 도움이 될 것으로 예상된다.
 

LG화학은 독자 기술 및 제조 공법을 활용해 열에 의한 변형을 방지하는 난연 엔지니어링 플라스틱 소재를 개발했다고 25일 밝혔다.

이번에 개발한 특수 소재는 내열성이 뛰어나 전기차 배터리 팩 커버에 적용하면 일반 난연 플라스틱과 비교해 긴 시간 동안 열을 차단할 수 있는 것이 장점을 지녔다.
 
온도 변화에도 형태를 유지하는 치수 안정성도 우수해 LG화학의 자체 테스트 결과 섭씨 1천℃에서도 400초 이상 열폭주에 의한 화염 전파를 방지하는 것으로 나타났다. 이와 같은 효과는 일반 난연 플라스틱 대비 45배 이상 뛰어난 성능인 것으로 알려졌다.

이번에 개발한 난연 엔지니어링 플라스틱 소재는 열폭주를 오랜 시간동안 지연해주는 기능을 할 수있다. 전기차 배터리 화재의 주요 원인인 '열폭주'는 배터리 셀에 스트레스가 가해지며 열이 나타나는 현상을 말한다.
 
전기차 배터리는 과전압, 과방전 등 단락으로 인해 내부 온도가 일정 수준 이상 올라가면 화염이 발생하게 된다. 특히 전기차에 들어가는 리튬 이온 배터리는 물과 반응성이 높아 화재를 물로 쉽게 소화하기 어렵다.
 
LG화학은 고객회사의 요구사항을 충족하기 위해 2009년부터 연구개발을 지속해 온 결과 마침내 배터리 팩에 적용할 수 있는 특수 난연 소재를 개발했다고 설명했다.
 
LG화학은 올해 양산 체계 구축을 완료했으며 고객회사 일정에 맞춰 2023년부터 본격적인 제품 생산을 시작할 계획을 세우고 있다.
 
LG화학은 현재 국내를 비롯해 미국, 유럽 등에 특허 출원 절차를 진행하고 있다.
 
김스티븐 LG화학 엔지니어링소재 사업부장 전무는 "고객의 페인 포인트(Pain Point) 해소를 위해 10년 넘게 꾸준히 연구해 해결책을 찾아낸 것에 큰 의미가 있다"며 "세계 최고 수준의 플라스틱 제조 기술력을 바탕으로 지속적인 연구개발을 통해 빠르게 성장하고 있는 전기차 소재 시장을 선도해 나가겠다"고 말했다.

LG화학이 이번에 개발한 특수 난연 소재는 LG에너지솔루션 배터리의 화재 우려를 낮추는 데도 도움이 될 것으로 보인다.

LG에너지솔루션이 주력으로 만드는 파우치형 배터리는 원통형이나 각형보다 단위당 용량이 커 효율은 좋은 대신 화재에 취약한다는 약점이 있는 것으로 평가된다.

더구나 LG에너지솔루션이 독자적으로 사용하는 ‘라미네이션&스태킹’ 공법은 양산을 빠르게 할 수 있다는 장점이 있었지만 배터리 셀 내부 밀림 현상이 생길 확률이 커져 화재의 원인이 된다는 우려를 받았다.

LG에너지솔루션은 자사 배터리가 탑재된 현대자동차 코나EV, 미국 제너럴모터스(GM) 쉐보레 볼트EV에서 잇따라 화재가 발생하며 곤욕을 치렀다. 현대차와 GM의 전기차 리콜 비용으로 각각 5550억 원, 7천억 원을 반영하기도 했다.

이에 따라 LG에너지솔루션은 화재를 줄일 수 있는 새 공법을 개발하고 있는데 LG화학의 이번 난연 엔지니어링 플라스틱을 활용하면 새 공법으로 양산체제를 갖추기 전까지 화재 우려를 크게 줄이는데 도움이 될 것이라는 시선이 나온다. 조장우 기자