11일 서울 코엑스에서 열린 인터배터리 2026 '더배터리컨퍼런스'. 박기수 SK온 미래기술원장(CTO)이 '다음 세대 배터리를 정의하는 한가지: 안전성'이라는 주제로 강연하고 있는 모습./사진=김도균 기자

배터리 활용처가 전기차를 넘어 확대되고 있는 만큼 안전 관리 기준을 새롭게 정립할 필요가 있다는 제언이 나왔다.

박기수 SK온 미래기술원장(CTO)은 11일 서울 코엑스에서 열린 인터배터리 2026 '더배터리컨퍼런스'에서 "휴머노이드, 에너지저장장치(ESS), 도심항공교통(UAM) 등 생활과 밀접한 분야에서 배터리 수요가 확대되는 만큼 안전은 더 이상 양보할 수 없다"고 밝혔다.

이어 "에너지를 저장한 무언가에서 화재 발생을 '제로'(0)로 만드는 것은 불가능하다"면서도 "다만 위험을 줄여 나갈 수는 있다"고 강조했다.

이를 위해 박 원장은 '3P-제로(Prevent·Protect·Predict)' 전략을 제시했다. 3P-제로 전략은 △위험 요인을 사전에 제거하는 '예방(Prevent)' △이상 상황의 영향을 최소화하는 '보호(Protect)' △인공지능(AI) 기반 위험 '예측(Predict)' 등 세 가지 축을 중심으로 배터리 안전을 관리하는 게 핵심이다.

'예방' 전략에서는 셀 내부 화재 위험을 낮추기 위한 소재 기술 개발이 핵심으로 꼽힌다.

SK온은 셀 제조 과정에서 자체 개발한 첨가제를 활용해 인공 전해질 계면층(SEI)을 형성하고 가스 발생을 억제하는 기술을 적용하고 있다. 또한 전극 계면에 열 차단층을 형성해 셀의 안정성을 높였다. 난연 분리막과 난연 용매 기반 불연성 전해액을 적용해 극한 환경에서도 화재 발생 가능성을 낮추는 기술도 개발 중이다.

박 원장은 "일반적으로 분리막은 50~60도 수준에서 단락(쇼트)이 발생할 수 있는데 내열성을 높인 분리막을 개발해 적용하려고 하고 있다"고 설명했다.

'보호' 전략에서는 배터리관리시스템(BMS) 고도화가 핵심이다. SK온은 BMS 기반 이상 진단과 구조 설계를 결합한 '세이프가드 시스템(Safeguard System)'을 적용해 저항, 용량, 내부 단락 등 이상 징후를 감지하고 셀 간 편차를 줄여 배터리 성능을 안정적으로 유지하도록 했다.

또한 파우치형 배터리에는 난연성 충진제를 적용해 셀 내부에서 발생한 가스가 지정된 경로로 배출되도록 설계했다.

'예측' 전략에서는 AI 기술을 활용한 배터리 개발·제조 혁신이 강조됐다. SK온은 소재 개발부터 제조 공정까지 AI 기반 리스크 관리 체계를 구축하고 있다. 연구개발 단계에서는 데이터 기반 학습을 통해 실제 셀을 제작하지 않고도 성능을 예측하고, 제조 공정에서는 비전 AI를 활용해 높은 정확도로 불량을 검출하고 있다.

박 원장은 "현재 시장에서는 LFP(리튬·인산·철) 배터리의 단점을 보완하기 위해 다시 하이니켈 계열로 회귀하는 흐름이 나타나고 있다"며 "중요한 것은 열을 어떻게 제어하느냐"라고 말했다.

그러면서 "SK온이 앞으로 가야 할 방향은 안전하게 쓸 수 있는 걸 만드는 것"이라며 "신뢰 밀도(Trust density)를 높이기 위해서 최선을 다하겠다"고 밝혔다.

김도균 기자 dkkim@mt.co.kr

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