(시사캐스트, SISACAST= 이아름 기자)
# 지난 6월 24일, 경기 화성시 3층짜리 공장에서 대형화재가 발생했다. 이 사고로 23명이 숨지고 8명이 다쳤다. 불이 난 건물 2층에 3만5000개의 리튬 이온 전지가 보관 중이었는데, 건물 2층에서 대피한 관계자 말에 따르면 배터리 셀 하나에서 폭발적으로 연소가 시작된 것으로 알려졌다.
# 지난달 18일, 김제시 공덕면에 있는 선박 제조 공장 야외에서도 2t 규모의 친환경 선박인 청소선에서 화재가 발생했다. 화재 발생 후 인근에 있던 공기부양정 등으로 불이 옮겨붙으면서 소방서 추산 총 4억9000만 원 상당의 재산 피해가 발생했다.
당시 불이 난 청소선은 호수나 해상의 폐그물, 폐타이어 등의 쓰레기를 수거하는 친환경 전기선박으로 리튬배터리가 장착돼있었는데, 배터리를 충전하는 도중 화재가 발생한 것으로 밝혀졌다.
최근 전국 곳곳에서 리튬이온 전지 화재가 잇따라 발생하면서 2차적 대형사고 확산의 불안감이 고조되고 있다.
최근 10년 새 경기 화성시 리튬 배터리 제조공장 화재 참사의 원인으로 알려진 리튬 일차전지의 사용량이 5배 가까이 급증했는데, 리튬 이온 전지는 수명이 길고 에너지 밀도와 전압이 높아 최근 활용도가 높아지는 추세다.
리튬 이온 일차전지는 충전해서 다시 사용할 수 있는 이차전지와 달리 한 번 방전되면 재사용이 불가능하지만, 에너지 밀도가 높고 사용 가능한 온도 범위가 넓어 1990년대부터 국방 통신장비를 비롯해 가정에서 사용하는 각종 가전제품 및 전자기기 등에 다양하게 활용되고 있다.
하지만, 리튬 이온 전지나 리튬 이온 배터리는 한 번 화재가 발생하면 완전연소될 때까지 사실상 진화가 불가능해 피해가 더 커질 수밖에 없다. 리튬이온배터리는 크게 양극, 음극, 이를 분리하는 분리막과 전해질로 구성되어 있으며, 외부의 충격 또는 분리막 손상으로 양극과 음극이 충돌하여 화학반응을 일으키면 화재가 발생한다.
이때 분리막이 양극재가 만나지 못하도록 막는 역할을 하지만, 분리막이 손상돼 양극재가 섞이면 발열이 일어나면서 불이 나게 된다. 이러한 형상을 열 폭주(themal runaway) 현상이라 한다. 열폭주 현상이 한 번 발생하면 순식간에 1000℃ 이상 온도가 치솟아 양극재의 상호반응이 완전히 끝날 때까지 불이 꺼지지 않으며, 재발화 현상도 드물지 않게 벌어져 사실상 완전연소밖에 방법이 없다.
또한, 리튬 계열 전지는 외부 충격과 수분, 고온 등에 취약해 생활 쓰레기와 섞어 배출할 경우 처리 과정에서 화재 및 폭발 가능성이 커지므로 반드시 분리 배출해야 한다.
리튬 계열 전지, 버리는 방법
리튬 계열 전지나 리튬이온 배터리는 일반 건전지와 마찬가지로 가까운 주민센터, 구청 또는 아파트 단지 내에 설치된 폐건전지 전용 수거함에 분리 배출해야 한다. 만일 가까운 곳에 폐건전지 수거함이 없다면 재활용이나 박스를 버리는 곳에 한꺼번에 모아둔 건전지를 투명한 비닐에 넣어 버리면 된다.
분리배출된 보조배터리는 니켈 등의 금속만 따로 추출해 재활용이 가능하고, 재활용 가치도 매우 높기 때문에 반드시 폐건전지 전용수거함에 분리배출해야 한다.
또 가정에서 리튬 계열 전지를 분리배출할 때 전지에 부착된 전선이나 회로 등을 임의로 제거하거나 분해하면 안 되며, 배터리 일체형 전동 킥보드와 같이 부피가 큰 제품의 경우 한국전지재활용협회에 확인한 뒤 지자체를 통해 배출하는 것이 안전하다.
만일 사용 도중 배터리가 볼록해졌다면 ‘배터리 스웰링(배터리 내 리튬 이온 전해액이 기화하여 그 압력에 의해 배터리가 볼록해지는 현상)’일 가능성이 크니 화재 예방을 위해 산소나 수분이 침투하지 않도록 랩 등으로 배터리를 감싸 가까운 폐건전지 수거함에 배출하는 것을 권장한다.
아울러 리튬 이온 배터리는 고열에 취약해 폭염에 장시간 노출되지 않도록 주의하고, 배터리는 충전 횟수가 많아지면 과열 위험도 커지기 때문에 완충 또는 과충전은 피하는 것이 안전하다.
또 리튬이온 전지가 포함된 전자제품을 구매할 때 반드시 공식 인증된 제품(KC인증 제품)을 구매하고, 사용 중 냄새나 소리, 변색 등의 이상 현상이 발생했다면 즉시 사용을 중단해야 한다. [시사캐스트]
