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삼성SDI, "ESS 배터리, 화재와 인과관계 없다"....조사단 결과 정면 반박
삼성SDI, "ESS 배터리, 화재와 인과관계 없다"....조사단 결과 정면 반박
  • 윤종현 기자
  • 승인 2020.02.06 18:48
  • 댓글 0
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"동일배터리 사용 사이트도 화재 났어야"
저전압 지적 사용범위 이내, 화재와 무관
분리막 황반점 모든 배터리 발생 일반현상

삼성SDI는 6일 ESS(에너지저장장치) 화재사고 조사단이 배터리를 화재 원인으로 지목한 데 대해 정면으로 반박했다.

삼성SDI는 이날 공식 입장 자료를 내고 "조사단 결과와 당사 분석에 큰 차이가 있다"며 "배터리는 ESS 화재와 인과관계가 없다"고 주장했다.

2019년 6월부터 10월까지 발생한 5건의 ESS 화재 가운데 삼성SDI 사이트는 강원평창과 경남김해이다.

삼성SDI는 "지난해 말 조사단이 평창과 김해 사이트에 설치된 배터리와 유사한 시기에 제조된 배터리가 적용된 다른 사이트의 데이터 및 제품을 요청해 인천영흥과 경남합천 사이트 제품을 전달했다"며 "조사단 조사 결과가 맞다면 동일한 배터리가 적용된 유사 사이트에서도 화재가 발생했어야 한다"고 주장했다.

삼성SDI는 경남김해 사이트 배터리의 분리막에서 황반점과 갈변현상이 발견됐다는 지적에 대해 모든 배터리 사용 과정에서 나타나는 일반적인 현상이며, 이는 기미나 검버섯이 건강상 문제가 없는 것과 마찬가지라고 설명했다.[자료=삼성SDI]
삼성SDI는 경남김해 사이트 배터리의 분리막에서 황반점과 갈변현상이 발견됐다는 지적에 대해 모든 배터리 사용 과정에서 나타나는 일반적인 현상이며, 이는 기미나 검버섯이 건강상 문제가 없는 것과 마찬가지라고 설명했다.[자료=삼성SDI]

조사단은 9월24일 화재가 발생한 강원평창 사이트 조사 결과 충전시 상한 전압과 방전 시 하한 전압의 범위 넘는 현상이 발견됐고, 유사사이트 운영 기록의 배터리를 분석해 양극판 내부손상과 구리성분이 검출됐다고 발표했다.

이에 대해 삼성SDI는 "ESS 화재가 발생하면 이상고온, 저전압, 랙전압 불균형이 발생한다"며 "이는 화재에 따른 일반적인 현상으로 화재원인과는 무관하다"고 밝혔다.

또한 조사단이 상한충전전압 4.15V를 30mV 이상 초과하는 전압으로 초기부터 운영한 이력을 확인했다는 지적에 대해 "충전상한전압은 배터리 사용 범위 이내로 화재와 무관하며, 충전상한전압은 배터리 제조사가 성능을 보증하기 위해 설정된 충전시 최대전압으로, 안전 관련해서는 100mV 추가 마진을 확보한 4.25V까지 사용이 가능하다"고 주장했다. 따라서 조사단이 지적한 즉 4.18V는 화재원인과 상관없다는 것이다.

전압편차가 큰 조건으로 운영됐다는 지적에 대해서는 "전압편차 내용은 충전율 0%, 즉 에너지가 없는 상태에서의 전압 편차로 화재가 발생할 수 없다"고 반박했다.

방전하한전압 2.7보다 약 200mV 낮은 전압에 보호기능이 정상 작동하지 않았다는 지적에 대해서는 "방전하한전압은 배터리 사용 범위 이내로 화재와 무관하다"며 "방전하한전압은 배터리 제조사가 성능을 보증하기 위해 설정된 방전시 최소전압으로, 안전 관련해서는 1200mV 추가 마진을 확보한 1.5V까지 사용이 가능하다"고 주장했다. 또한 조사단이 제시한 운영데이터는 화재 발생 3개월 전 데이터로, 보호기능이 정상 작동되지 않았다는 지적은 운영데이터를 잘못 해석한 것으로 추정된다고 주장했다.

특히 조사단이 제출한 운영기록 증13에는 ▲'15:08:22'에 명기된 UV(UnderVoltage) 알람 발생 ▲'랙탈락'이 동작돼 보호기능이 정상작동됐다는 것을 반증한다고 강조했다. 더욱이 ▲15:09:02초에 UV(UnderVoltage) 보호 기능이 작동했으나, 조사단의 증13에는 해당사항이 누락됐다고 지적했다.

충전율 급상승(89.8% → 100%) 및 급하강(8.4%→0%) 지적에 대해서는 "충전율 급상승 및 급하강 이력은 안전성 확보를 위한 조치"라며 "충전율은 배터리 전체의 평균값으로 표시돼기 때문에 만약 한 개의 배터리 셀이라도 먼저 상한전압 또는 하한전압에 도달하는 경우 배터리 충전율의 표시값을 100% 또는 0%로 강제적으로 변환하는데 이는 더 이상 충방전이 이뤄지지 않도록 하는 안전 알고리즘이 동작한 것"이라고 해명했다.

양극판 내부손상, 구리성분 검출 지적에 대해서는 "양극판 내부 손상, 구리 성분 검출은 사용과정에서 발생하는 부산물"이라며 "조사단이 지목한 양극판 내부손상은 극미세의 스크래치로 해체과정에서 발생한 것으로 추정되며 화재와 직접적인 연관이 있다고 말할 수 없다"고 밝혔다. 특히 자체 실험 결과 수백배 큰 못 관통하는 스크래치에도 미세하게 전압이 감소만 할 뿐 화재와는 무관한 것으로 나타났다고 반박했다. 구리는 음극 기재의 성분으로 이물에 의한 것이 아니라고 설명했다.

조사단은 10월27일 화재가 발생한 김해 사이트 조사 결과 ▲배터리들 간에 전압 편차가 커지는 경향 ▲유사사이트 운영기록 배터리 분석해 양극판 접힘 현상, 갈변 황색반점, 구리 및 나트륨 결정이 검출됐다고 발표했다.

삼성SDI는 배터리 랙 내부의 배터리 간 전압편차(약130mV)가 커진 영향이 있다는 지적에 대해 "배터리 간 전압 차이는 사용상에서 발생할 수 있는 현상으로, 전압편차 내용은 충전율 0%, 즉 에너지가 없는 상태에서의 전압 편차이기 때문에 화재가 발생할 수 없다"고 반박했다.

삼성SDI는 강원평창 사이트 운영기록을 보면 '15:08:22' UV(UnderVoltage) 알람이 발생해 '랙탈락'이 동작되면서 보호기능이 정상작동됐다는 것을 알 수 있다고 밝혔다. 특히 15:09:02초에 UV(UnderVoltage) 보호 기능이 작동했으나, 조사단이 제출한 증13에는 해당 사항이 누락됐다고 지적했다.[자료=삼성SDI]
삼성SDI는 강원평창 사이트 운영기록을 보면 '15:08:22' UV(UnderVoltage) 알람이 발생해 '랙탈락'이 동작되면서 보호기능이 정상작동됐다는 것을 알 수 있다고 밝혔다. 특히 15:09:02초에 UV(UnderVoltage) 보호 기능이 작동했으나, 조사단이 제출한 증13에는 해당 사항이 누락됐다고 지적했다.[자료=삼성SDI]

또한 조사단이 제시한 약130mV는 방전하한전압에서 안전 관련해서 자체 확보하고 있는 1200mV 마진 내의 값으로 화재와는 연관이 없다"며 "화재를 유발할 수 있는 에너지가 있는 충전율에서의 시스템 운영기록에 따르면, 정상 랙이나 이상 랙 모두 경향은 유사했고 전압편차도 50mV이내로 작았다"고 주장했다.

분리막에서 황반점과 갈변현상이 발견되고, 정밀 분석에서 구리, 나트륨 성분이 검출됐다는 지적에 대해서는 "황색반점은 모든 배터리 사용 과정에서 나타나는 일반적인 현상"이라며 "황색반점은 배터리 충방전과정 중 음극과 분리막 사이에서 활물질과 전해액이 화학 반응하면서 발생하는 가스에 의해 나타나는 현상"이라고 설명했다.

이어 "이는 배터리 사용에 따른 내부의 다양한 화학반응으로 인한 부산물로, 모든 배터리에서 발견되는 자연스러운 현상이고 이로 인해 배터리 전압 차이가 발생할 수 있지만 이는 사람이 늙으면 피부에 생기는 기미나 검버섯이 건강상 문제가 없는 것과 마찬가지"라고 설명했다.

또한 일부 황색 반점에서 발견된 나트륨은 음극을 만들 때 들어가는 성분이며, 구리는 음극 기재의 성분으로 이물에 의한 것이 아니라고 해명했다.

양극판 접힘 현상 지적에 대해서는 "종이를 말 때 첫 부분에 구겨짐이 발생할 수 있는 것처럼 전지 제조공정에서 양극 첫 단의 접힘 현상이 극히 드물게 발생할 수 있다"며 "이는 동일 극성 접힘으로 배터리 용량은 저하를 발생시킬 수 있지만 화재를 일으킬 수 있는 요인은 아니다"라고 설명했다.

음극판에서 나트륨 성분이 발견되고 알루미나 코팅층도 손상된 것으로 확인됐다는 지적에 대해서는 "나트륨 및 알루니마 코팅은 자연스러운 현상으로 화재와 무관하다"며 "나트륨은 음극 제작에 사용되는 하나의 성분으로 극미량 검출은 자연스러운 현상이며, 알루미나 코팅층 손상은 해체 분석 과정에서 탈락된 것"이라고 해명했다.


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