"전극판 형태로 ESS배터리 화재 원인 추정"

ESS설비에 화재가 발생한 경우, 전극의 형태로 사고원인을 규명할 수 있다는 연구결과가 나왔다.

천안동남소방서 현장대응단은 에너지 저장장치인 ESS배터리 화재감식기법 및 연소 확산 방지법에 관한 연구결과를 발표했다.

연구팀은 ESS설비 화재의 원인 규명이 가능한지 알아보기 위해 화재 원인을 '배터리 외부 수열'과 '배터리 과충전' 두 가지로 가정해 실험을 진행했다.

실험결과 외부 수열로 연소된 배터리는 전극판이 대체로 형태를 유지한 반면, 과충전으로 연소된 배터리는 전극 판이 모두 잘게 부서진 모습을 보였다. 연소 잔해물에서 나타나는 이러한 전극판의 형태 차이는 화재원인을 구분할 수 있게 하는 중요한 특징이다.

또한, 연구팀은 ESS설비 화재 시 연소 확산 방지를 위해 알루미늄 판에 방열시트와 실리콘패드를 부착하는 경우 배터리의 열 상승률에 변화가 있는지도 측정했다.

그 결과 방열시트는 배터리의 연기 방출을 지연하는 효과를 보였지만, 열 축적으로 짧은 시간에도 고온이 발생하고 방열시트 자체에서 연기가 발생될 수 있다는 단점을 발견했다. 

반면, 실리콘 패드를 부착한 경우에는 연소반응이 일어나지 않아 연기가 발생하지 않았다. 다만 방열시트보다 배터리의 온도가 더 빠르게 상승하는 것이 관측됐다.

천안동남소방서 현장대응단은 이번 연구를 통해 ESS설비 화재원인이 전극의 형태로 규명될 수 있다고 설명하는 한편, 연구결과가 연소 확산 방지를 위해 방열제 부착이나 시스템 보완이 필요하다는 점을 시사했다고 밝혔다.

구동철 천안남동소방서 소방서장은 "향후에도 화재조사 학술대회를 통한 지속적인 실험 및 연구로 체계적인 화재조사 기법을 발굴하여 국민들에게 신뢰를 받을 수 있는 화재조사가 될 수 있도록 더욱 노력할 것"이라고 말했다.

해당 연구는 '2019년 화재조사 학술대회'에 제출돼 최우수상을 수상했다.