기존 소재들보다 14배 길게 화염 차단
전기차 화재시 운전자 대피·진압시간 확보 기대
LG화학이 LX하우시스와 함께 1500℃ 화염에서 20분 이상 견디는 배터리 열폭주 지연 소재를 개발했다고 27일 밝혔다.
이번에 두 회사가 공동 개발한 ‘특수 난연 열가소성 연속섬유 복합소재(특수 난연 CFT)’는 강한 화염과 높은 압력에서 기존 복합소재보다 14배 이상 긴 시간 동안 견딜 수 있는 것이 특징.
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| ▲ 1500℃ 이상의 열과 압력을 가해도 20분 이상 견디는 '특수 난연 CFT'의 테스트 모습. [LG화학 제공] |
LG화학 자체 테스트(Torch test) 결과 1.6mm 두께의 얇은 특수 난연 CFT에 1500℃ 이상의 열과 압력을 가했을 때 20분이 지나도 녹아 흘러내리거나 구멍이 생기지 않았다. 이는 업계 최고 수준의 화염 차단 성능이다.
특수 난연 CFT는 단단하고 힘에 의한 변형이 작아(고강성) 전기차 배터리 부품 중 크기가 큰 배터리팩 상단 및 하단 커버 등에 쓰일 수 있다.
두 회사는 전기차 화재 발생 시 불길이 퍼지는 것을 효과적으로 지연시켜 운전자 대피와 화재 진압 시간을 확보하는 데 도움이 될 것으로 기대하고 있다.
전기차 배터리 화재의 주요 원인인 열폭주는 배터리 셀에 스트레스가 가해지며 열이 발생하는 현상이다. 열폭주 현상은 전기차의 대중화를 늦추는 요소 중 한 가지로 지목돼 왔다.
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| ▲ LG화학과 LX하우시스가 공동 개발한 배터리 열폭주 지연 소재 '특수 난연 CFT' [LG화학 제공] |
LG화학과 LX하우시스는 기존 플라스틱 만으로는 견디기 어려웠던 열폭주의 열과 압력을 특수 난연 CFT 개발로 문제를 해결했다. 특수 난연 CFT에는 LG화학의 열폭주 지연 소재 기술과 LX하우시스의 열가소성 복합소재(CFT, Continuous Fiber Thermoplastics) 제조 기술이 적용됐다.
LG화학은 지난 2009년부터 열폭주 지연 소재에 대한 연구 개발을 이어왔고 지난해 소재 개발을 완료하고 양산 체계를 구축했다.
열폭주 지연 소재는 배터리 모듈에 주로 사용된다. 이번에 개발한 특수 난연 CFT는 모듈을 감싸는 대형 배터리팩 커버로 사용돼 두 소재가 함께 쓰이면 불길이 퍼지는 것을 이중으로 막아낼 수 있다.
LG화학 신재명 엔지니어링소재사업부 마케팅부문 담당은 “전기차 운전자의 일상을 더 안전하게 지키는 동시에 고객의 어려움을 해소할 수 있도록 연구와 개발을 이어갈 것”이라고 말했다.
KPI뉴스 / 김윤경 기자 yoon@kpinews.kr
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