▲ 출처=chatgpt  © 특허뉴스

최근 이차전지의 화재와 폭발 사고가 급증하며, 배터리의 화재 안전 기술이 더욱 주목받고 있다. 한국은 이 분야에서 글로벌 특허 출원 1위를 차지하며 배터리 화재 예방 및 안전 기술을 선도하고 있다. 

특허청이 발표한 통계에 따르면, 지난 10년간 배터리 화재 안전 기술 특허 출원량이 매년 평균 15%씩 증가했다. 이 가운데 한국은 전 세계 출원의 37.7%를 차지해, 중국(22.8%)보다 약 1.7배 많은 특허를 출원하며 선두를 유지하고 있다.

배터리 화재 안전 기술, 왜 중요한가?

이차전지 화재는 과충전, 고온 노출, 물리적 충격 등으로 발생하는 열 폭주(Thermal Runaway) 현상에서 비롯된다. 열 폭주가 발생하면 배터리 내부 온도가 급격히 상승해 최대 1,000도에 이르며 폭발을 일으킬 수 있다. 이러한 사고를 예방하기 위해 배터리 안전 기술은 열 폭주를 감지, 차단, 소화하는 방안으로 개발되고 있다. 특히 전기차, 에너지 저장 장치(ESS) 등 다양한 분야에서 이 기술이 요구됨에 따라 한국 기업들은 특허 확보에 총력을 기울이고 있다.

한국, 배터리 화재 안전 특허 1위… 중·일·미보다 압도적 우위

전 세계 주요 특허청(IP5: 한국, 미국, 중국, EU, 일본)에 출원된 배터리 화재 안전 기술 특허는 2012년 715건에서 2021년 13,599건으로 급성장했다. 한국은 37.7%에 해당하는 5,122건의 특허 출원으로 1위를 기록하며, 중국(22.8%, 3,099건), 일본(21.0%, 2,855건), 미국(11.2%, 1,518건)보다 압도적인 비율을 보였다. 이는 한국이 배터리 화재 안전 기술의 주도적인 개발국임을 입증하는 수치로, 향후 이 분야에서의 한국의 우위가 지속될 전망이다.

특허청에 따르면 배터리 화재 안전 기술은 크게 화재 감지, 화재 예방, 화재 소화 분야로 나눌 수 있다. 화재 감지 특허 출원이 61.2%로 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 다음으로 화재 예방(32.8%)과 화재 소화(6.0%) 분야가 뒤따르고 있다. 최근 이차전지 화재폭발 사고가 빈번해지면서 특히 화재 소화 기술에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이 분야의 특허 출원은 연평균 37.7%로 가장 빠르게 증가하고 있다. 이는 폭발 사고에 따른 피해를 최소화하려는 요구가 반영된 결과로 분석된다.

LG에너지솔루션, 삼성SDI 등 한국 기업의 적극적 특허 출원

한국의 배터리 기업들은 이차전지 안전 기술 확보에 총력을 다하고 있다. LG에너지솔루션이 20.1%의 출원 점유율로 1위를 차지하고 있으며, 삼성SDI가 10.4%로 그 뒤를 잇고 있다. 중국의 CATL(5.2%)이 3위, 일본의 도요타(2.9%)와 산요(2.4%)가 각각 4위와 5위에 올랐다. 한국 기업으로는 SK온(1.9%)과 현대차(1.4%)가 10위권 내에 포함되어 있으며, 이들은 배터리 화재와 폭발에 선제적으로 대응하기 위해 관련 기술을 활발히 출원하고 있다.

특허청은 국민의 생명과 안전을 지키기 위한 적극행정의 일환으로, 최근 20년간 주요 특허청에 등록된 배터리 화재 안전 기술을 정리한 '배터리 화재 안전 기술 특허 100선'을 발간했다. 이 자료는 관계 기관 및 배터리 산업 관련 기업에 배포될 예정이며, 국민들도 특허청 누리집에서 무료로 내려받을 수 있다. 

특허청 신상곤 특허심사기획국장은 “배터리 화재 안전 기술의 발전이 화재폭발 사고로 인한 피해를 줄이는 데 큰 기여를 할 것”이라며 “특허청은 국민의 안전을 지키기 위한 특허정보 제공을 아끼지 않을 것”이라고 강조했다.

이번 연구와 통계 발표는 한국이 글로벌 배터리 화재 안전 기술 시장을 주도하고 있음을 다시금 확인시켜주며, 향후 한국 배터리 기업들의 기술 우위를 강화하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.