배터리 화재 사고가 발생할 때마다 “어떤 원인으로 화재가 일어났을까?”라는 질문을 자주 받습니다. 하지만 아무리 이차전지를 오래 연구한 사람이라도, 현장을 직접 보거나 배터리 상태를 확인하지 않고 화재 원인을 단정적으로 밝히는 것은 불가능합니다. 마치 갑자기 사람이 쓰러져 사망했을 때, 지병이나 가족력 같은 정보가 전혀 없는 상태에서 사인을 추정하는 것과 비슷합니다.

다만 통계적 경험을 바탕으로 몇 가지 가능성을 짐작할 수는 있습니다. 예를 들어, 지병이 없는 건강한 사람이 갑자기 쓰러졌다면 심근경색이나 뇌졸중 같은 대표적인 원인을 떠올리듯이 말입니다. 배터리 화재도 비슷합니다. 노트북이나 휴대폰 등에서 발생한 과거의 단일 셀(cell) 화재는 주로 배터리 자체의 문제였습니다. 분리막 결함으로 양극과 음극이 맞닿거나, 전해액 부반응으로 가스가 발생하는 경우처럼 몇 가지 전형적인 원인을 추려낼 수 있었습니다. 이는 배터리의 화학적 불안정성에서 비롯된 화재라 할 수 있습니다.

그러나 전기차, ESS(Energy Storage System), UPS 등 대형 시스템에서 발생하는 화재는 사정이 다릅니다. 이런 시스템은 수백 개에서 수천 개의 셀이 직렬·병렬로 연결되어 있으며, 모든 셀이 균일하게 충·방전되어야 안전하게 동작합니다. 하지만 한 셀에 이상이 생기면 전류가 집중되어 화재 위험이 커지고, 정상 셀까지 과전류로 인해 화학적 변형이 생길 수 있습니다. 이처럼 불균질성이 배터리 내부에서 자연적으로 발생한 경우라면 배터리 자체 문제로 볼 수도 있겠지만, 실제로는 외부 요인이 더 큰 경우가 많습니다. 전기적 스파크나 외부 충격이 특정 셀에 가해지면서 불균질성을 유발하는 것입니다.

실제로 전기차 화재 원인을 조사한 결과에 따르면, 전체 사고의 75% 이상이 전기적 요인, 기계적 요인, 교통사고와 관련이 있었습니다. 원인을 알 수 없는 경우가 약 15%, 부주의나 순수 화학적 요인에 의한 화재는 5% 이내였습니다. 즉, 배터리 제조 자체의 결함보다는 배터리를 어떻게 사용하고 관리하느냐가 안전성에 훨씬 더 큰 영향을 미친다고 할 수 있습니다.

한국과학기술미디어센터는 근거 기반의 과학 정보를 언론에 제공하는, 과학계와 미디어 사이의 다리 역할을 하는 독립 비영리 조직입니다. 잘못된 정보와 가짜 뉴스가 넘쳐나는 세상에서, 제대로 된 전문가의 해설과 논평을 빠르고 다양하게 기자들에게 제시하고 이를 체계적으로 아카이빙하는 역할을 합니다.

7월에 이사회를 구성하고(이사장 노정혜 전 한국연구재단 이사장) 센터장(이근영 전 한겨레 과학전문기자)을 선임했으며, 지난주 개소식을 열며 활동을 시작했습니다.

*참고 기사: 

SMCK는 세 분야 전문가인 과학자, 기관 커뮤니케이터(홍보팀), 기자에게 구체적인 도움을 드리고자 설립됐습니다. 각각 아래와 같습니다.

SMCK는 이를 통해, 궁극적으로 근거에 기반해 사안을 합리적으로 판단하고 이것이 정책에까지 반영되는 사회를 만드는 데 기여하고자 합니다.

과학기술미디어센터는 2002년 영국에서 최초로 설립됐고 현재 호주와 뉴질랜드, 독일, 스페인, 대만 등으로 확장됐습니다. 글로벌 네트워크에 포함된 6개 조직은 엄격한 독립성과 신뢰성이라는 가치를 공유하고 있으며 협력을 통해 주요한 국제 과학 이슈에 공동 대응하고 있습니다. 

한국은 신생 조직으로서 글로벌 네트워크와 긴밀히 협력하고 있습니다.