리튬 배터리의 폭발 위험성!! 안전 사용을 위한 가이드

안녕하세요 특별하지 않는 일상을 전하는 특특이입니다.

오늘은 화성 리튬 배터리 공장 사고로 안타깝게 목숨을 잃은 걸 보고 리튬이 뭔지 궁금해졌습니다.

리튬이 왜 위험한지 어떻게 다뤄야 안전한지 알아보기에 앞서 이번 사고로 목숨을 잃은 노동자분들의 넋을 기리며 삼가 고인의 명복을 빕니다.

 

리튬 배터리 공장 화재

 

리튬이란

리튬(Lithium)은 주기율표에서 원자번호 3번을 차지하는 화학 원소로, 화학 기호는 Li입니다. 리튬은 여러 가지 유용한 성질을 가지고 있는데 가장 가벼운 금속으로, 물에 뜰 수 있을 정도로 밀도가 낮고 전기와 열을 잘 전달하는 전도체입니다. 또 부드럽고 연성이 있어 쉽게 절단되는 특징을 가지고 있습니다.

 

리튬 배터리

 

리튬의 주요 사용도

배터리 : 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 수명으로 인해 휴대폰, 노트북, 전기차 등에서 널리 사용됩니다.

 

항공우주 산업 : 리튬은 가벼운 무게와 높은 에너지 밀도로 인해 항공우주 산업에서 중요한 재료로 사용됩니다.

 

유리 및 세라믹 : 리튬 화합물은 유리 및 세라믹의 강도를 높이고 열 충격 저항을 향상하는 데 사용됩니다.

 

약품 : 리튬 화합물은 특정 정신 질환 치료에 사용되며, 특히 조울증(양극성 장애) 치료에 효과적입니다.

 

금속 합금 : 리튬은 알루미늄, 마그네슘 등과 합금되어 강도와 내식성을 향상하는 데 사용됩니다.

 

공업용 리튬 배터리

 

리튬의 특성 및 장점

가벼움 : 리튬은 매우 가벼운 금속으로, 다른 금속보다 배터리의 무게를 크게 줄일 수 있습니다.

높은 에너지 밀도 : 리튬 이온 배터리는 다른 유형의 배터리보다 더 많은 에너지를 저장할 수 있습니다.

 

긴 수명 : 리튬 이온 배터리는 충전 사이클이 길어 다른 배터리보다 오래 사용할 수 있습니다.

 

빠른 충전 : 리튬 이온 배터리는 충전 속도가 빠릅니다.

 

다 쓴 리튬배터리

 

리튬의 위험성

높은 반응성

리튬은 공기 중의 산소, 질소, 수분에  쉽게 반응하기 때문에 더욱 위험한데요 특히 물과 반응하면 수소 가스를 발생시키기 때문에 폭발의 원인이 되기도 합니다.

리튬 이온 배터리는 충전 및 방전 과정에서 열을 발생시키는데, 과충전이나 내부 단락 등으로 인해 과열되면 배터리가 폭발하거나 화재가 발생할 수 있습니다.

물리적 손상

배터리 내부의 양극과 음극이 직접적으로 접촉하면 단락이 발생하여 급격한 열과 압력 증가로 폭발의 원인이 되기 때문에 배터리가 찌그러지거나 구부러지면 폭발할 가능성이 큽니다.

리튬 이온 배터리 내부의 전해질은 가연성이 있어, 누출되면 쉽게 불이 붙기 때문에 화재의 위험성도 큽니다.

 

리튬 배터리의 위험성 관련 실험

 

리튬 배터리를 안전하게 사용하는 법

적절한 온도 유지

배터리는 20°C(68°F)에서 25°C(77°F) 사이의 실온에서 보관하는 것이 가장 좋은데 극한의 온도는 배터리 성능과 수명을 악화시킬 수 있기 때문이며 직사광선이 닿는 곳이나 고온 환경에 두지 말아야 하며 고온은 화재나 폭발의 위험을 증가시키며 저온 환경은 배터리의 성능을 저하시킵니다.

충전 상태 유지

배터리를 40%에서 60% 정도 충전된 상태로 보관하는 것이 좋습니다. 완전히 충전하거나 완전히 방전된 상태로 보관하면 배터리 수명이 단축될 수 있으며 과충전은 폭발에 위험성이 있으므로 반드시 충전 후 뽑아 보관해야 합니다.

안전한 장소

배터리를 통풍이 잘 되는 건조한 장소에 보관해야 하는데 금속 상자나 방화 금고 같은 불연성 재질의 보관함에 넣어두는 것이 안전하며 습기를 피해 보관하는 것이 좋습니다.

물리적 손상 방지

배터리를 떨어뜨리거나 찌그러뜨리지 않도록 주의해야 하는데 물리적 손상은 내부 단락을 일으킬 수 있어 폭발의 위험성이 있습니다.  배터리 단자가 금속 물체와 접촉하지 않도록 테이프로 감싸거나, 배터리를 개별 포장하는 것도 좋은 방법입니다.

정기적인 점검

장기간 보관 중에도 배터리를 정기적으로 점검하여 부풀어 오르거나 누액 등의 이상 징후가 있는지 확인해 오래된 배터리는 안전을 위해 교체해 주는 것이 좋으면 주기적으로 상태를 점검하는 것이 좋습니다.

또한 오랫동안 사용하지 않는 배터리는 배터리 전용 폐기함에 넣어야 안전하기 때문에 일반 쓰레기가 아닌 배터리 회수 서비스나 전용 폐기함에 놓아주시면 재활용도 가능하기 때문에 환경 보호도 할 수 있습니다.

 

리튬 배터리 안전 보관

 

이와 같리 리튬 배터리는 어떻게 사용하느냐에 따라 위험도를 낮출 수 있습니다.

리튬 이온 배터리는 현대 생활에서 매우 흔하게 사용되지만, 폭발 위험성도 높기 때문에 대한 경각심을 가질 필요가 있습니다.

배터리의 수명과 성능을 최대한 유지 키시고 폭발 사고를 방지하기 위해서 올바른 사용법을 알고 보관하는 것이 중요합니다.  또한 가품이 아닌 정품 충전기를 사용하는 것이 안전하며 과열되지 않도록 주의해야 합니다.