LG화학-LX하우시스, 배터리 열폭주 지연 소재 개발

"1,500℃ 불길에도 20분 거뜬”...특수 난연 소재 만들어

LG화학이 LX하우시스와 함께 1천500℃ 화염에서 20분 이상 견디는 배터리 열폭주 지연 소재를 개발했다고 27일 밝혔다.

양사가 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 특징이다.

LG화학의 자체 테스트(Torch test) 결과 1.6mm 두께의 얇은 특수 난연 CFT에 1천500℃ 이상의 열과 압력을 가했을 때 20분이 지나도 녹아 흘러내리거나 구멍이 생기지 않았다. 이는 업계 최고 수준의 화염 차단 성능이다.

1천500℃ 이상의 열과 압력을 가해도 20분 이상 견디는 '특수 난연 CFT'의 테스트 모습

특수 난연 CFT에는 LG화학의 열폭주 지연 소재 기술과 LX하우시스의 열가소성 복합소재(CFT, Continuous Fiber Thermoplastics) 제조 기술이 적용됐다.

특수 난연 CFT는 단단하고 힘에 의한 변형이 작아(고강성) 전기차 배터리 부품 중 크기가 큰 배터리팩 상단 및 하단 커버 등에 쓰일 수 있다. 전기차 화재 발생 시 불길이 퍼지는 것을 효과적으로 지연시켜 운전자의 대피와 화재 진압에 필요한 시간을 확보하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

전기차 배터리 화재의 주요 원인인 열폭주는 다양한 원인으로 배터리 셀에 스트레스가 가해지며 열이 발생하는 현상이다. 열폭주 현상은 전기차의 대중화를 늦추는 요소 중 하나로, 전기차 · 배터리 고객사의 페인 포인트(Pain point)로 꼽혀왔다. LG화학과 LX하우시스는 기존 플라스틱 만으로는 견디기 어려웠던 열폭주의 열과 압력을 특수 난연 CFT 개발로 해결했다.

신재명 LG화학 엔지니어링소재사업부 마케팅부문 담당은 “지난해 배터리 열폭주 지연 소재를 개발해 알린 이후 LX하우시스와 긴밀하게 협업해 왔다. 전기 자동차 열폭주에 대한 지연 소재와 글래스매트, CFT 등 토탈 솔루션 라인업을 갖게 된 것을 자랑스럽게 생각한다”며 “전기차 운전자의 일상을 더 안전하게 지키는 동시에 고객의 페인 포인트를 해소할 수 있도록 연구·개발을 이어갈 것”이라고 말했다.