"전기차를 운전하는 데 있어서 가장 중요한 것은 안전입니다."

18일 SK이노베이션에 따르면 이존하 SK이노베이션 배터리개발센터장은 서울 코엑스에서 열린 '더 배터리 컨퍼런스'에서 '파우치형 배터리 경쟁력'을 주제로 한 강연에서 이같이 강조했다.

현재까지 전기차 250만대에 탑재 가능한 배터리를 납품하는 동안 한건의 화재도 발생하지 않은 SK이노베이션 배터리의 핵심기술을 소개했다.

이 센터장은 "배터리 셀이 정상적인 환경에서 화재가 발생하는 원인은 '내부 단락"이라며 "내부단락 원인은 얼라인먼트 불량과 분리막 부재로 정리할 수 있다"고 말했다.

얼라이먼트 불량은 제조과정에서 양극과 음극이 제대로 정렬이 되지 않은 경우를 말한다. 종잇장처럼 사각형 형태의 양극 분리막 음극이 반복적으로 쌓이는데 과정이 정교하지 않으면 양극이나 음극 종잇장 모서리 부문이 튀어나오거나 말려 화재를 유발한다.

또 양극과 음극 사이에 위치하는 분리막이 양극과 음극을 제대로 막아서지 못하고 비어 있으면 화재가 발생하게 된다.

이 센터장은 배터리 내부 분리막을 쌓을 때 'Z폴딩' 기법을 사용해 이같은 상황을 극복했다고 밝혔다. 이는 일반적인 공정과 달리 분리막을 자르지 않고 길게 뽑아내 양극과 음극을 연속적으로 감싸는 방식이다.

분리막이 양극과 음극 사이를 지그재그로 오가며 완전히 포개는 형태로 감싸게 돼 서로 완벽히 분리된다.

분리막은 얇으면서도 튼튼해야 한다. 이 센터장은 SK아이이테크놀로지가 제작한 고품질 분리막을 사용하고 있는데 분리막 기술 핵심인 '축차연신'과 'CCS코팅'을 적용했다고 말했다.

축차연신은 점도 높은 반죽 형태의 분리막 연료를 얇은 필름 형태로 펼치는 공법이다. 분리막 두께를 균일하고 정교하게 원하는 대로 조절할 수 있다.

CCS코팅 기술은 미세한 세라믹 돌가루를 분리막에 얇게 펴바르는 기술이다. 이 코팅을 하면 분리막은 현태가 쉽게 변형되지 않는다. 외부 압력에도 잘 견디고, 열에도 수축되지 않아 배터리 화재를 막아준다.

또 이 센터장은 SK이노베이션이 '열확산 안전성'에 있어서도 독자 기술력을 확보하고 있다고 밝혔다. 자체 제작한 E-팩은 실험을 통해 열을 근본적으로 차단해 화재가 번지지 않게 한다는 것을 증명했다는 것이다.

이 센터장은 "배터리업계 미래는 파우치형 각형 원통형 등 형태적 제약보다는 안전성이 더 중요한 문제"라며 "에너지 밀도와 급속충전 성능을 높이는 기술에 이어 앞으로 배터리 경쟁은 안전성이 중심이 될 것"이라고 말했다.