▲ 문학훈 오산대학교 자동차과 교수     ©화성신문

인천 청라국제지구의 한 아파트 지하 주차장에 주차한 전기차는 충전 중은 아니었고 3일 동안 주차만 되어 있는 상황에서 전기차 화재가 발생해 8시간이 지나서 완전 진화된 차량은 벤츠 전기차 준대형 세단 EQE350으로 2022년 하반기부터 국내 출시돼 올해 7월말까지 5500대가 판매됐으며 파라시스 배터리가 장착된 차량은 3000대 정도로 추정된다. 전기차 전용 플랫폼인 EVA(Electric Vehicle Architecture) 구조이다. 

또한 EQE350 전기차에 들어가는 배터리 셀은 CATL로 알려졌으나 국토교통부 조사에 의하면 중국의 배터리 제조사인 패러시스에너지의 배터리가 장착된 것으로 확인됐다. 니켈,코발트,망간(NCM)이며, 배터리 조립방식은 셀투팩(CTP) 방식으로 조립돼 있다. NCM은 중국 현지에서 안정성 개선이 필요한 셀로 여겨지며, 파라시스 배터리는 중국에서도 화재 위험성이 지적된 적이 있다. 2021년 파라시스 배터리를 탑재한 베이징자동차(BAIC)의 전기차 3만 1963대가 배터리 화재 발생 가능성이 있다며 중국에서 리콜된 바 있다. 전기차 배터리는 온도 변화와 충격에 아주 예민하다.

리튬이온셀의 구조를 보면 양극재, 음극재, 분리막, 전해질이라는 것이 있으며 전해질은 화학작용에 의해 전기를 생성하기 때문에 온도에 매우 민감하며 양극(+)과 음극(-)을 갈라놓은 분리막은 매우 얇아서 문제가 발생하면 숏트가 발생하기 쉬워서 화재로 이어지는 경우가 많다. 전해질의 화학작용은 온도에 매우 민감하며 생산제품, 또는 운반 중에도 폭발하는 경우가 많이 발생하기도 한다. 그래서 전기차는 배터리의 온도를 32~36도로 관리해 주어야 오랫동안 문제없이 사용할 수가 있는 것이다. 60도가 넘어가면 양극재, 음극재의 손상이 이뤄지며 분리막의 손상 가능성이 높아져서 화재로 이어질 수가 있다.

최근 대두되는 전기차 배터리 화재를 조금이라도 벗어나고자 한다면 차량 설정으로 들어가서 직접 ‘EV설정’으로 급속 충전량과 완속 충전량을 설정해 주면 된다. 완속 충전기에서 충전을 걸어놔도 설정된 충전량만큼만 충전이 되고 급속 충전도 마찬가지이다. 전기차 운전자들은 불안해하지 말고 꼭 설정 후 운전을 안전하게 하면 된다. 물론 전기차 초기 생산 차량은 안 되는 차량도 있을 수 있다.

그리고 주행할 때 전기차의 충전 상태는 가능한 20~80% 정도에서 주행하는 것이 좋다. 과충전, 과방전 시에는 음극재와 양극재에 산화 및 환원에 의한 화학작용으로 분리막 손상으로 인한 화재가 발생될 수도 있다. 

최근 서울대 연구진이 연구한 결과에 의하면 배터리를 정상적으로 사용하더라도 음극재에 생성되는 덴드라이트 결정이 생겨 분리막 손상으로 화재가 발생할 수 있다. 이러한 덴드라이트 발생을 방지하기 위하여 음극재에 산화알루미늄 코팅을 하면 된다는 결과 보고서가 나온 바 있다. 또한 실제로 100% 충전일지라도 97%밖에 충전이 되지 않도록 제작사에서 설계됐으며, 최근에 마진폭을 넓혀서 90% 정도로 설계되어 100% 충전해도 90% 정도만 충전이 되므로 완충해도 사실 문제없으나 리튬이온 배터리의 내부 속사정을 모르니 조심조심 충전할 수밖에 없다. 주차 문제에 있어서도 우리나라 아파트가 60% 정도임을 감안한다면 지하 주차장에 주차할 수밖에 없는 구조이므로 무조건 전기차는 지하 주차장에 주차하지 말라고 하면 전기차 운전자들은 반감을 가질 수밖에 없으므로 전기차 충전기 또는 전기차 주차구역에는 소화 방지포를 구비하거나, 캡슐형 주차구역을 만들어 대비하는 것도 생각해 볼 만하다. 또한 이번 기회에 각 아파트별 스프링 클러의 작동 상황도 점검해 볼 만하다. 사실 실제로 물이 분무되는지, 실제상황을 대비하여 훈련이라도 해야 되지 않을까 생각한다. 제작사나 행정부처에서는 충분한 시간을 가지고 전기차 시대를 맞이해야 할 것으로 보인다. 

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