롯데케미칼, '전기차 배터리 열폭주 지연' 친환경 플라스틱 개발

이훈기 롯데케미칼 대표이사가 공장생산 제품을 살펴보고 있다. 롯데케미칼 제공

롯데케미칼이 전기차 배터리의 열폭주 현상을 지연할 수 있는 고강성 난연(불이 붙어도 연소가 잘 되지 않는 성질) PP 플라스틱을 개발했다. 

20일 업계에 따르면 리튬이온 배터리로 구동되는 전기차의 주요 화재 원인은 물리적 충격, 과전압, 과방전 등 전기적 충격에 의해 배터리 내부 온도가 단 몇 분 만에 약 1000도(℃) 이상 증가하게 '열폭주 현상' 때문이다.

기존 배터리에 적용되던 금속 소재는 연비 개선, 원가 절감 목적으로 플라스틱으로 변경되는 추세다. 특히 화재의 확산을 늦출 수 있는 소재의 개발이 요구된다.

이에 롯데케미칼은 짧은 유리섬유(SGF)가 적용된 소재(PP/SGF)와 긴 유리섬유(LGF)로 강성을 보완한 소재(PP/LGF)를 개발했다.

기존 제품에서 강성과 난연 특성을 개선한 SGF와 LGF는 기존의 엔지니어링 플라스틱 대비 성형성이 우수하고 성형품의 경량화가 가능한 것이 장점이다. 또 난연 성능을 구현하는 유해 물질인 할로겐이 포함되지 않아 친환경적이다.

응용 안전 과학 분야의 글로벌 리더인 UL Solutions의 열성능 및 기계적 성능 테스트 평가를 통해 소재의 고온 및 충격 강도 성능을 인정받기도 했다. 

롯데케미칼은 자체 배터리 열폭주 시험을 통해 1000도 이상의 온도에서 성형품 본래의 형태를 유지한 채 PP/SGF는 300초 이상, PP/LGF는 600초 이상 견디는 성질을 확인했다.

롯데케미칼은 "이번에 개발된 플라스틱을 배터리용 소재로 적용하면 화재 발생 시 연소 시간을 지연해 2차 피해를 최소화하고 화재 진압에 필요한 시간을 확보하는 데 도움을 줄 것으로 기대한다"고 밝혔다.