아스펜 에어로젤 열폭주 장벽 솔루션 - 글로벌 자동차 OEM들의 선택

[불스탁®]

아스펜 에어로젤 열폭주 장벽 솔루션 - 글로벌 자동차 OEM들의 선택

아스펜 에어로젤은 NASA와 계약을 통해 최초로 유연한 에어로젤 담요 상업화에 성공하며, 2001년 설립되었습니다. 최초의 에어로젤 열폭주 방지 장벽 ‘파이로신 PyroThin’을 개발한 아스펜 에어로젤 기술팀은 자동차 OEM, 배터리 제조업체 및 팩 조립업체와 긴밀히 협력하여 최적의 열폭주 솔루션을 찾아냅니다. 안전한 전기차 배터리 발전을 위한 아스펜 에어로젤의 적극적 지원과 파이로신 특허 기술은 Automotive News PACE Award를 수상함으로써 그 공로를 인정받았습니다.

배터리 열폭주 상황은 6단계로 나눌 수 있으며, 초반 몇 분 동안 매우 강력한 열폭주 현상이 일어납니다. 아스펜 에어로젤은 그중 가장 첫 단계인 ‘셀 간 전도’ 단계에서 PyroThin 셀 간 장벽 솔루션을 통해 트리거 셀로부터 인접 셀을 보호하며 열폭주 현상을 완화합니다. 

PyroThin 셀 간 장벽은 탁월한 열에너지 및 기계적 성능을 보유하며, 차량 제조업체의 요구 사항에 맞게 조정하여 최적의 열 전도성, 두께 및 압축 반응 등을 제공합니다. 아스펜 에어로젤 솔루션은 글로벌 안전 기준인 5분 지연 규정을 충족하는 것은 물론 더 긴 시간 동안 배터리 안전성을 확보하도록 설계할 수 있습니다. CTP 같은 고급 아키텍처 및 NMC 955처럼 더 강력한 화학 물질을 찾는 OEM 기업에 있어 이상적인 솔루션입니다.

향후 전기차 배터리 안전 규정은 5분 지연 시간 연장과 함께 폐배터리로 인한 환경오염 문제에도 엄격한 조치를 취할 전망입니다. 대표적으로 유럽연합(EU)의 경우 2031년부터 배터리 핵심 원료인 리튬과 코발트 등을 의무적으로 재활용하는 ‘지속 가능한 배터리 법’을 통과시켰습니다.

아스펜 에어로젤은 독자적 에어로젤 기술을 통해 차량의 제품 수명 동안 PyroThin이 압축되어도 우수한 열 성능과 셀 간 열전파 현상을 차단할 수 있습니다. 수명 내 배터리 상태가 온전하도록 지원하며, 차량의 배터리 팩을 고정식 에너지 저장 시스템(ESS)으로 전환하는 등 배터리 팩 재사용 기회를 제공하여, 제조업체가 향후 배터리 안전 규정 변화에 안정적으로 대처할 수 있도록 합니다.



전기차 열폭주 현상 관련 전 세계 안전 기준 및 규제 환경

전 세계적으로 전기차 수요가 증가함에도, 대부분 국가에선 전기차 관련 자국 안전 기준 및 규제가 마련되지 않았습니다. 다음 두 가지 안전 기준은 EV 배터리 안전성을 보장하고 열폭주로 인한 위험을 최소화할 수 있도록 제정된 대표 규제입니다. 현재 많은 글로벌 제조업체가 차량 제조 시 따르고 있으며, 다른 국가들에도 영향을 줄 것으로 보입니다.

■ 중국 - GB38031

중국은 ‘열전파 테스트’를 전기차 배터리 안전 기준 및 규제에 도입한 국가입니다. 중국 GB38031 표준에 따르면, 배터리 셀의 열폭주 현상 발생 후 차량 내부 화재나 폭발로 이어지지 않도록 열폭주 전파를 최소 5분 동안 지연해야 합니다. 또한 열폭주 전파로 인한 위험 발생 ‘5분’ 전에 배터리 팩 또는 시스템은 경고 신호를 통해 사람들을 대피시켜야 합니다.

전기차 EV 기술 리더를 꿈꾸는 중국 정부는 안전 기준을 더 강화하기 위해 현재 GB38031 표준을 개정 중입니다. 개정안은 2026년 1월 1일 시행될 것으로 보이며, 전기차 시장에서 중국의 영향력이 큰 만큼 다른 국가들 또한 지연 시간을 연장하는 유사 규정을 채택할 확률이 높습니다.

■ 유엔 - ECE/TRANS/180/Add.20

유엔 또한 전기차 배터리 관련 중요한 안전 기준을 채택하였습니다. 본 표준은 차량 내부 단락(=합선)으로 인해 화재, 폭발 또는 연기 같은 단일 셀의 열폭주 현상이 발생할 경우, 제조업체들이 열전파 현상이 촉발되어 위험한 상황이 발생하기 5분 전에 탑승객이 대피할 수 있도록 사전 경고 신호 장치를 제공할 것을 권고합니다.

유엔 ECE/TRANS/180/Add.20은 중국의 GB38031과 매우 유사합니다. 하지만 중국의 안전 기준이 법적 영향력을 보유한 것과 달리, 유엔의 안전 기준은 일종의 권고 사항으로, 법적 효력이 없습니다.

https://blog.naver.com/aspen_aerogels/223545321932

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