한화·SK ‘불타지 않는 ESS’ 세계 첫 개발

리튬이온 배터리에 냉각 절연액 채워
화재 원천 차단… 안전성 글로벌 인증

한화에어로스페이스가 윤활유 전문기업인 SK엔무브와 협력해 세계 최초로 ‘불타지 않는 에너지저장장치(ESS)’ 개발에 성공했다고 10일 밝혔다. 불타지 않는 ESS는 리튬이온배터리 모듈에 냉각 플루이드(절연액)를 채워 화재를 원천 차단하는 액침냉각 ESS 기술이 적용됐다. 배터리 셀 중 하나에서 불이 나더라도 내부에서 열이 차단돼 다른 셀에 영향을 주지 않는다.

플루이드는 액체와 기체의 중간 성질을 지닌 물질로, 모듈 내부에서 전기가 통하지 않게 하고 열을 식혀 주는 역할을 한다. 기존 ESS는 발열을 잡기 위해 공랭·수냉방식을 사용했는데, 냉각 플루이드를 적용하면서 외부로부터 먼지와 염분 등의 유입을 완전히 차단해 내부 손상으로 화재가 발생할 가능성도 제거했다.

액침냉각 ESS 안전성 테스트 영상. 배터리를 열폭주시켜 인위적으로 화재가 발생했지만 리튬이온 배터리 모듈을 가득 채운 냉각 플루이드(절연액)가 화재를 원천 차단하는 모습. 한화에어로스페이스 제공

양사는 기존보다 한층 강화된 안전성으로 자체 개발한 주요 모델이 글로벌 인증기관인 노르셰베리타스(DNV)와 한국선급(KR)으로부터 인증을 획득했다고 소개했다.

글로벌 시장 조사기관인 마켓앤드마켓에 따르면 세계 선박용 ESS 시장은 2021년 약 21억달러(약 3조원)에서 2030년 약 76억달러(약 10조원)로 연평균 15.5% 성장이 예상된다.

액침 냉각 ESS 소개. 한화에어로스페이스 제공

손승현 한화에어로스페이스 에너지시스템센터장은 “20년 이상의 연구개발(R&D)과 시행착오를 겪으며 쌓아온 ESS 설계 능력과 경험을 기반으로 업계 최고 수준의 기술과 제조 역량을 확보했다”고 말했다.

이동수 기자 [e-mail]