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리튬 일차전지,리튬이온 이차전지보다 덜 위험하나 연쇄 폭발 가능
2022년 판교 데이터센터 화재 때는 리튬이온 배터리서 발화

불이 난 공장
[독자 제공]

(화성=연합뉴스) 최종호 권준우 기자 = 경기 화성시의 일차전지 제조 업체에서 난 불로 다수의 인명피해가 발생하면서 리튬 전지의 화재 위험성이 또다시 주목받고 있다.

24일 오전 10시 31분 화성시 서신면의 일차전지 제조 업체인 아리셀 공장에서 불이 나 현재까지 근무자 67명 중 22명이 사망하고 8명이 다쳤다.

아리셀 공장은 철근 콘크리트 구조의 연면적 5천530㎡ 규모로,총 11개 동으로 구성돼 있다.불이 난 곳은 3동으로,2018년 4월에 건립된다.아리셀은 코스닥 상장사인 에스코넥의 자회사다.

아리셀은 리튬 일차전지를 제조·판매하는 것을 주력 사업으로 하고 있다.주로 스마트그리드(지능형 전력망)에 쓰이는 스마트미터기 등을 제조하는 것으로 알려졌다.

불이 난 공장 3동에는 리튬 배터리 완제품 3만 5천여개가 보관 중이었던 것으로 파악됐다.

[그래픽] 화성 일차전지 제조 공장 화재
(서울=연합뉴스) 박영석 기자 =
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화성 일차전지 제조 업체 화재 현장
(화성=연합뉴스) 홍기원 기자 = 24일 오후 경기 화성시 서신면 소재 일차전지 제조 업체에서 난 화재로 6명의 사상자와 23명의 실종자가 발생한 가운데 소방대원들이 실종자 수색작업을 하고 있다.2024.6.24 [공동취재]

현대 전자기기와 전기설비 등에 사용되는 배터리는 거의 리튬이온 방식이다.전기차는 물론이고 휴대전화와 노트북,친환경 에너지저장장치(ESS) 등에 모두 리튬이온 배터리가 들어간다.

이러한 배터리 화재는 소방수를 분사하는 일반적인 진화 방식으로는 쉽사리 꺼지지 않는다.겉보기에는 불이 꺼진 것처럼 보이더라도 내부에선 수백도의 열이 계속 발생하기 때문에 언제든 다시 불꽃이 일어날 수 있다.

통상 리튬이온 배터리 화재는 '열 폭주(thermal runaway)' 현상에 의해 발생한다.리튬이온 배터리는 양극,음극,분리막,전해액 등으로 구성되는데,분리막이 손상되면 양극과 음극이 접촉해 과열되면서 화재와 폭발이 일어난다.

또 불이 나면 다량의 불산가스를 발생시키기 때문에 진화 인력의 화재 현장,특히 건물 내부 진입도 어렵게 만든다.

앞서 카카오톡 '먹통' 사태를 유발한 2022년 10월 15일 성남시 분당구 SK 판교 데이터센터 화재도 리튬이온 배터리에서 스파크가 일면서 시작된 것으로 조사됐다.

이 불로 인명피해는 없었지만,카카오의 서비스와 기능이 화재 이후 127시간 30분 동안 제대로 제공되지 못했다.

당시에도 건물 안에 연기가 가득 차 소방당국이 진화작업에 어려움을 겪었고,불은 화재 발생 8시간 여만에 꺼졌다.

줄지어 들어가는 구급차
(화성=연합뉴스) 홍기원 기자 = 24일 경기도 화성시 서신면 소재 일차전지 제조 업체 화재 현장에 구급차들이 줄지어 들어가고 있다.2024.6.24

다만 이날 불이 난 아리셀 공장에 보관 중인 배터리는 대부분 일차전지인 것으로 알려졌다.일차전지는 한 번 사용된 뒤 재충전 없이 폐기되는 건전지로,이차전지인 리튬이온 배터리에 비해선 화재 위험이 낮다.

그러나 리튬은 공기 및 열과의 반응성이 높기 때문에 일차전지라도 높은 온도에 노출되거나 수증기와 접촉하면 폭발과 함께 화재로 이어질 수 있다.

실제로 이날 화재는 3동 2층에서 배터리 1개에 불이 붙으면서 급속도로 확산한 것으로 파악됐다.화재 초기 대량의 화염과 연기가 발생했으며,스듀 카지노 모드폭발도 연달아 발생한 것으로 알려졌다.

공하성 우석대 소방방재학과 교수는 "전기차 1대에서 난 불도 3시간 동안 물을 부어야 꺼지는데,스듀 카지노 모드공장에 보관한 규모의 리튬 전지라면 진화에 어려움이 클 수밖에 없다"며 "사회 곳곳에 리튬이 사용되는 부분이 많아지는 만큼 각별한 주의를 갖고 대응전략을 세워야 한다"고 조언했다.

[그래픽] 최근 국내 대형 화재 사고
(서울=연합뉴스) 김영은 기자 =
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