에너지저장장치(ESS) 시장에서 '안전성'이 핵심 경쟁 기준으로 부상하면서 국내 배터리 기업들이 관련 기술을 고도화하며 수주 전략 강화에 나서고 있다.

23일 업계에 따르면 삼성SDI는 각형 알루미늄 캔 구조의 ESS 배터리를 기반으로 내구성과 안전성을 차별화하고 있다. 단단한 알루미늄 케이스는 외부 충격에 강해 전해질 누출이나 내부 단락 가능성을 낮추며 열전도율이 높아 이상 발생 시 내부 열을 빠르게 방출할 수 있다. 또한 내부 압력이 일정 수준 이상 올라가면 가스를 외부로 배출하는 벤트(Vent)와 특정 전류가 흐를 경우 회로를 차단하는 퓨즈(Fuse)를 내장해 과충전·과전류 상황에서 폭발 위험을 최소화하도록 설계됐다.

이외에도 최근 한국전기안전공사와 MOU를 체결하고 ▲ESS 등 설비의 안전관리 정책 발굴 ▲사고 예방 매뉴얼 개발 ▲제조사 원격 모니터링 및 소화 시스템 설치 등을 추진하고 있다. 삼성SDI는 내년부터 리튬인산철(LFP) 기반 ESS 프로젝트도 단계적으로 추진하며 포트폴리오를 확대할 계획이다.

LG에너지솔루션은 배터리관리시스템(BMS) 고도화를 ESS 안전성 전략의 핵심 축으로 삼고 있다. 퀄컴과 협력해 고성능 컴퓨팅 기술을 적용함으로써 기존 BMS 대비 더 많은 데이터를 확보할 수 있도록 성능 개선에 나섰으며 인공지능(AI) 분석을 통해 셀 상태·잔존용량·퇴화 수준을 실시간 감지하는 배터리 상태진단 솔루션도 구축했다. 여기에 모듈 단위 열전이 억제 설계를 적용해 화재 리스크를 조기에 차단하는 체계를 마련했다.

SK온은 LFP, 액침냉각, Z-폴딩(Z-folding) 기술 등을 기반으로 한 고안전·고효율 ESS 솔루션을 앞세워 시장 공략을 본격화하고 있다.

이석희 SK온 최고경영자(CEO)는 최근 연세대학교 특강에서 "배터리 사업에서 안전성과 신뢰는 최우선 가치"라며 "BMS 기반으로 위험을 사전에 감지하는 안전진단 고도화 기술을 확보했다"고 강조했다. SK온의 BMS는 국제 사이버보안 인증(CSA)과 기능안전관리체계(FSMS) 레벨3 인증을 확보하며 기술 신뢰도를 끌어올렸다.

정부가 중앙계약시장 등을 통해 ESS 인프라 확대에 나서면서 안전성 입증을 위한 기술 고도화 경쟁은 당분간 이어질 것으로 전망된다. 다만 업계 일각에서는 화재 발생 시 셀 결함과 BMS 오류 등 발화 요인을 명확히 식별하기 어려운 구조적 특성을 고려할 때 현 단계의 안전성 기술을 충분히 신뢰하기에는 아직 이르다는 평가도 나온다.

업계 한 관계자는 "순환식 냉각이나 소화제 분사 방식 등 다양한 안전 기술이 제시되고 있지만 아직은 기술을 축적해 가는 단계"라며 "특히 리튬이온배터리는 구조적 특성상 열폭주 시 자연 소화가 어려워 전소로 이어질 수 있어 이를 통제할 수 있는 운영 노하우가 중요하다"고 말했다. 이어 "중국은 자국 내 장기 ESS 운영 경험뿐 아니라 북미 시장에서도 실증 사례를 확보하며 운영 측면의 노하우를 키워 왔다"며 "국내도 테스트 베드 구축을 확대하면서 경험 기반의 운영 체계를 강화할 필요가 있다"고 덧붙였다.