코나 EV 화재
최근 잇단 화재로 글로벌 리콜을 시행한 현대차 코나 전기차(EV)에서 또다시 화재가 발생하면서 전기차 소유주의 불안감이 가시지 않고 있다.
이 같은 품질과 안전성 문제가 반복적으로 제기될 경우 올해를 '전기차 도약의 원년'으로 삼은 현대차그룹에도 적지 않은 타격을 줄 것이라는 우려도 나온다.
24일 업계에 따르면 전날 오후 4시 11분께 대구 달서구 유천동 한 택시회사에 설치된 공용 전기차 충전기에서 충전 중이던 코나 EV에서 원인을 알 수 없는 불이 났다.
현대차 측은 "관련 기관과 함께 화재 원인을 조사 중"이라고 밝혔다.
현대차는 앞서 코나 EV의 화재가 잇따르며 안전성 논란이 확산되자 2017년 9월부터 작년 3월까지 제작된 코나 EV 7만7천대를 전세계에서 리콜했다. 현대차는 일단 고전압 배터리의 배터리 셀 제조 불량을 화재 원인으로 보고 리콜 대상 차량의 배터리관리시스템(BMS)을 업데이트했다.
화재 원인은?
공식적으로 확인 된 것은 아니지만, 화재 원인은 배터리 셀 제조 측면에서 접근하고 있는 상황이다.
소프트웨어나 조립성의 문제보다는 배터리 자체 문제에 비중이 더 크다는 이야기다.
특해, 배터리 '분리막'이 화재에 결정적인 영향을 주었을 수 있다는 가능성이 제기 되고 있다.
화재가 발생한 코나EV는 모두 LG화학 제품의 배터리를 사용하고 있는데, 중국산 배터리 분리막이 들어가고 있다고 하며, SK이노베이션의 배터리 제품에서는 단 1간의 화제도 발생하지 않았는데 가장 큰 차이점은 배터리 분리막의 내재화 차이라는 것이다.
2차전지 분리막이란?
분리막은 원단분리막과 코팅분리막으로 구분한다.
원단 분리막은 폴리올레핀(올레핀의 중합으로 생기는 가볍고 투명성이 우수한 고분자화합물)의 막을 걷어낸 후 연신(가열상태에서 잡아당겨 배향)하여 필름을 제조한다.
용매 추출공정의 유/무에 따라 습식과 건식으로 구분 된다
코팅 분리막은 내열도를 향상시켜 전지안전성을 높이기 위해 원단에 코팅처리를 한 제품이며, 코팅층의 위치에 따라 단면코팅, 양면 코팅으로 구분된다.
세라믹의 유/무에 따라 유/무기, 유기 코팅으로 구분 되기도 한다.
현재 리튬이온전지에 적용되는 국산 분리막에는 대부분 폴리올레핀 계열의 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP) 소재를 사용한다.
폴리올레핀(PO)으로 만든 분리막은 내열 특성과 기계적 강도가 취약하여 전지 안전성에 큰 저해요인이며, 이를 해결하기 위해 국내에서는 폴리올레핀 분리막 위에 산화물을 코팅하는 기술을 개발하여 중대형 전지를 중심으로 사용하기 시작하였다.
다공성 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 필름인 분리막은 제조공정에 따라 습식과 건식으로 구분(습식 70%, 건식 30%의 시장점유)되며, 표면에 무기물을 코팅하여 안정성을 향상시킨 강화막이 개발되었다.
습식막은 분리막의 성형 과정에서 첨가한 가소제를 유기용매로 추출할 때 발생한 기공을 연신하여 확장한 것으로 강도, 탄성 및 두께, 기공균일도 등이 우수하고, 건식막은 압출 필름을 저온에서 연신하여 결정계면에서 미세 균열을 발생시키는 방식으로 PP/PE/PP의 삼층 구조로 저가격, 고출력용에 사용된다.
강화막은 폴리올레핀 수지의 기계적, 열적 특성을 보완하고자 다공성 고분자막의 표면에 세라믹 입자층을 형성시켜 고온에서도 분리막의 기계적 수축을 방지하는 역할을 한다.
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