서울시 소방재난본부(본부장 정문호)는 시민생활 중에 휴대전화 등 사용이 일상화된 각종 모바일 기기에 장착되는 리튬 배터리 화재통계 및 발화원인을 과학적으로 규명, 그 결과를 8월30일 발표했다.

리튬배터리는 휴대전화, 전기자전거, 전동킥보드, 전기스쿠터, 드론, 무선자동차, 완구용 자동차, 디지털 카메라 등 생활에 필수적으로 사용되는 다양한 전기·전자제품에 사용된다.

최근 3년간 리튬배터리 화재통계 분석결과 2015년 19건 → 2016년 18건 → 2017년 39건 → 2018년 6월 현재까지 23건이 발생했다.

2017년의 경우 그 이전 해보다 2배 이상 증가했다.

일본에서도 2014년 19건, 2015년 26건, 2016년 11월 말까지 50건의 리튬배터리 화재가 발생(동경소방청 2016년 12월22일자))했다.

리튬배터리 화재가 특히 위험한 이유는 밀폐된 배터리 내에서 가연성 가스가 폭발적으로 연소하기 때문에 초기 진화가 쉽지 않고, 발화 지점이 주로 집안 침대 매트리스 위로 주변에 가연물이 많아 순식간에 주변으로 연소 확대된다는 점이다.

최근 3년간 99건의 리튬배터리 화재 중 54건이 주거공간에서 발생했다.

리튬배터리 화재는 휴대전화 배터리에서 24건으로 가장 많았고 전기자전거 11건, 전동킥보드 10건, 전기스쿠터 4건 등의 순이었다.

기타 용도의 경우 오디오, 발전기, 모형비행기, 무선전화기, UPS, 미니선풍기, 노트북, 블루투스, 외장형배터리, 이동용작업등, 전동낚시, 전동드릴, 전동리어카, 안마기, 전동휠, 전자담배, 청소기, 휴대용손난로 등이다.

화재원인별로 전기적 33건(33.3%), 기계적 25건(25.3%), 화학적 16건(16.2%), 부주의 9건(9.1%), 기타 2, 미상 14건(14.1%) 등의 순이었다.

전기적 원인은 전용 충전기를 사용하지 않아 발생하는 과전류, 과전압 등에 의한 경우이며, 화학적 원인은 배터리 내부 화학적 작용에 의해서 가연성 가스가 형성돼 폭발 발화하는 경우다.

최근 3년간(2015년 ~ 2018년 6월) 리튬배터리 화재 99건 중 충전 중에 발생한 사례가 63건(63.6%)로 가장 많았고 보관 중에 16건(16.1%), 충격손상 9건(9.1%), 사용 중에는 8건(8.1%) 등의 순이었다.

휴대전화 배터리의 경우 특히 충전 중에 화재가 발생하는 사례가 많아 잠자기 전이나, 집을 비운 상태에서 장시간 충전을 하는 것은 피해야 화재를 예방할 수 있다. 충격손상에 의한 발화 9건 중 반려동물에 의한 손상 5건(55.6%)을 차지했다.

가장 최근의 리튬배터리 화재사례는 지난 6월 강북구 미아동의 다가구주택 2층 안방에서 침대 매트리스 위에서 충전 중이던 휴대폰 보조 배터리에서 화재가 시작돼 주변 가연물로 번져 3층 거주자가 대피 중 계단에서 사망하고 2층 거주자는 불을 끄다가 화상을 입었다.  

서울소방재난본부 현장대응단 윤영재 재난조사분석팀장은 “리튬은 알칼리성 금속으로 반응성이 커서 과충전, 과방전, 외부충격, 고온상태에서 폭발 위험성이 상존하고, 양극과 음극을 절연시켜 주는 분리막이 파손되거나 틈이 생길 때 내부적인 단락으로 일시적으로 높은 전류가 흐르면서 발열, 발생한 고열이 휘발성 전해액을 분해시켜 가연성 가스(메탄, 수소 등)가 발생되어 조건이 형성되면 폭발 발화에 이르고, 흰 연기가 강하게 분출됨과 동시에 폭발성 화염이 강하게 분출, 주변 가연물에 옮겨 붙어 큰불로 번질 위험성이 높다”며 “특히 휴대전화 보조배터리 충전 중에는 침대 매트리스나 라텍스 위 또는 이불속 등의 조건에서 충전하지 말고, 주변에 가연물이 없는 조건에서 충전해야 한다”고 설명했다.

리튬배터리 화재 피해 예방을 위해서는 ①과전압, 과전류, 과방전을 보호해 줄수 있는 보호회로가 설치된 인증제품을 사용하고, ②제품의 사양에 맞는 전용 충전기를 사용하고, ③폭염 등 차량 내부 또는 찜질방 등 고온의 환경에서 사용하지 말고, ④특히 침대 매트리스, 라텍스 위에서 충전을 삼가하고, ⑤배터리 외형이 변형됐거나 특이한 냄새가 나는 등 이상 징후가 있는 제품은 반드시 폐기 하도록 해야 한다.

서울소방재난본부는 8월30일 오전 10시30분부터 동작소방서 뒷마당에서 리튬배터리 폭발 발화 원인을 과학적으로 규명하기 위한 화재재현실험을 진행한다.

정문호 서울소방재난본부장은 “휴대용 모바일기기의 보급이 일반화됨에 따라 이들 제품에 장착된 리튬배터리에서 화재 폭발 사고가 매년 증가하고 있어 사용자의 주의가 요구 된다”며 “리튬배터리 화재피해 예방을 위해서는 제품사양에 맞는 충전기를 사용하고 주변에 가연물이 없는 곳에서 충전 해 줄 것”을 당부했다.

세이프투데이 윤성규 기자(sky@safetoday.kr)