LG화학-LX하우시스, 특수 난연 CFT 첫 선
기존 복합소재 대비 14배 이상 저항성 확보
[이투뉴스] LG화학과 LX하우시스가 1500℃에 달하는 배터리 열폭주 화염을 20분 이상 견디는 지연 소재를 개발했다. ESS(에너지저장장치), 전기차 등에 적용 시 화재 피해를 최소화 하는데 도움이 될 것으로 보인다.
27일 양사가 선보인 특수 난연 열가소성 연속섬유 복합소재(특수 난연 CFT)는 강한 화염과 높은 압력에서 기존 복합소재보다 14배 이상 긴 시간을 견딘다.
LG화학 자체 테스트(Torch test)에서 1.6mm 두께의 특수 난연 CFT는 1500℃ 이상의 열과 압력에 20분이 지나도 녹아내리거나 구멍이 뚫리지 않았다.
특수 난연 CFT에는 LG화학의 열폭주 지연 소재 기술과 LX하우시스의 열가소성 복합소재(CFT, Continuous Fiber Thermoplastics) 제조 기술을 적용했다.
LG화학이 지난해 개발한 열폭주 지연 소재는 1000℃ 이상에서 당시 세계 최장시간인 10분 이상 화염을 차단했다. LX하우시스는 LG화학의 소재를 테이프 형태로 만들어 적층하는 제조 공법으로 성능을 높였다.
특수 난연 CFT는 단단하고 힘에 의한 변형이 적어 전기차 배터리 부품 중 크기가 큰 배터리팩 상단 및 하단 커버 등에 쓰일 수 있다. 전기차 화재 시 불길 확산을 지연시켜 운전자 대피와 화재 진압에 필요한 시간을 확보하는 데 도움을 줄 전망이다.
전기차 배터리 화재의 주요 원인인 열폭주는 다양한 원인으로 배터리 셀에 스트레스가 가해져 발생한다. 전기차 · 배터리 고객사의 '페인 포인트(Pain point)'로 꼽혀왔다.
이에 LG화학과 LX하우시스는 기존 플라스틱 만으로는 견디기 어려웠던 열폭주의 열과 압력을 특수 난연 CFT 개발로 해결했다. LG화학은 지난해 소재 개발을 완료하고 양산 체계를 구축했다.
세밀한 성형이 가능한 열폭주 지연 소재는 배터리 모듈에 주로 사용된다. 올해 개발한 특수 난연 CFT는 모듈을 감싸는 대형 배터리팩 커버에 쓰이는 만큼 두 소재가 함께 사용되면 불길 확산을 이중으로 막을 수 있다는 설명이다.
신명재 LG화학 엔지니어링소재사업부 마케팅부문 담당은 “지난해 배터리 열폭주 지연 소재를 개발한 후 LX하우시스와 긴밀하게 협업해 왔다"면서 "전기차 운전자의 일상을 더 안전하게 지키는 동시에 고객의 페인 포인트를 해소할 수 있도록 연구 · 개발을 이어갈 것”이라고 말했다.
이상복 기자 lsb@e2news.com