화학뉴스

LG화학(대표 신학철)이 세계에서 가장 오래 전기자동차(EV) 배터리 열폭주를 지연하는 배터리 팩 플래스틱 소재를 개발했다.
LG화학은 독자 개발한 기술 및 제조공법을 활용해 열에 따른 변형을 방지하는 난연 EP(엔지니어링 플래스틱) 소재 개발에 성공했다.
전기자동차 배터리 화재의 주요 원인인 열폭주는 다양한 원인으로 배터리 셀에 스트레스가 가해지며 열이 발생하는 현상이며 과전압‧과방전 등으로 배터리의 내부 온도가 일정수준 이상 올라가면 화염이 발생하는데 LiB(리튬이온전지)는 물과 반응성이 높아 화재 때 물로 쉽게 소화하기 어렵다.
LG화학이 개발한 특수 난연 소재는 PPO(Polyphenylene Oxide)계, PA(Polyamide)계, PBT(Polybutylene Terephthalate)계의 다양한 소재군을 갖춘 고기능성 EP 소재로 내열성이 뛰어나 전기자동차 배터리 팩 커버에 적용하면 일반 난연 플래스틱 대비 긴 시간 동안 열을 차단할 수 있다.
온도 변화에도 형태를 유지하는 치수안정성이 우수해 LG화학의 자체 테스트 결과 섭씨 1000도 이상에서도 400초(6분40초) 이상 열 폭주에 따른 화염 전파를 방지한 것으로 확인됐다. 일반 난연 플래스틱 대비 45배 이상 뛰어난 성능으로 화염 차단 시간이 세계 최장에 달했다.
LG화학은 신소재를 배터리 팩 커버에 적용하면 화재 발생 시 연소시간을 지연해 화염 확산을 방지하고 운전자의 대피 및 화재 진압에 필요한 시간 확보에 도움이 될 것으로 기대하고 있다.
LG화학은 2009년부터 연구개발(R&D)을 이어오며 신소재 개발에 성공했으며 2022년 양산체계를 구축해 2023년부터 본격 생산할 예정이다.
현재 국내를 비롯해 미국, 유럽에 특허 출원 절차를 진행하고 있으며 배터리 팩 이외에 다양한 산업 분야에도 적용할 계획이다.
LG화학 엔지니어링소재 사업부장 김 스티븐 전무는 “10년 넘게 꾸준히 연구해 해결책을 찾아냈다”면서 “세계 최고의 컴파운딩 기술력을 바탕으로 연구개발과 양산 투자를 통해 빠르게 성장하고 있는 e-모빌리티 소재 시장을 선도하겠다”고 강조했다. (K)