# 국립소방연구원, 폐리튬이온배터리 잔존 전압 열폭주 실험 화재위험 확인

*잔존 전압 3.94볼트 이상서 화염 동반 열폭주 발생… 수거·보관 시설 안전관리 주의 당부*

**발행:** 2026년 11월 11일  
**기자:** 오늘 의성 뉴스룸  
**섹션:** 재난과 복구  
**유형:** 자료  
**확인 수준:** 1차 자료 확인  
**원문 주소:** https://uiseongtoday.kr/disaster/%EA%B5%AD%EB%A6%BD%EC%86%8C%EB%B0%A9%EC%97%B0%EA%B5%AC%EC%9B%90-%ED%8F%90%EB%A6%AC%ED%8A%AC%EC%9D%B4%EC%98%A8%EB%B0%B0%ED%84%B0%EB%A6%AC-%EC%9E%94%EC%A1%B4-%EC%A0%84%EC%95%95-%EC%97%B4%ED%8F%AD%EC%A3%BC-%EC%8B%A4%ED%97%98-%ED%99%94%EC%9E%AC%EC%9C%84%ED%97%98-%ED%99%95%EC%9D%B8-1312  
**발행처:** 오늘 의성 (https://uiseongtoday.kr/)

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## 핵심 요약

- 소방청 국립소방연구원은 폐리튬이온배터리의 잔존 전압에 따른 화재위험 특성을 규명하기 위해 열적 남용 실험을 진행한 결과, 일부 잔존 전압 조건에서 화염을 동반한 열폭주 현상이 일어나는 것을 확인했다고 밝혔다.
- 폐리튬이온배터리는 기기 사용이 종료된 이후에도 배터리 내부에 전기에너지가 그대로 남아 있을 가능성이 크다.
- 이 같은 화재 위험에 대응해 국립소방연구원은 폐배터리에 남아 있는 잔존 전압에 따른 열폭주 발생 특성을 실험을 통해 정밀 분석하고, 배터리 취급시설의 화재예방 대책 수립에 필요한 과학적 기초자료를 마련하기 위해 이번 연구를 추진했다.

소방청 국립소방연구원은 폐리튬이온배터리의 잔존 전압에 따른 화재위험 특성을 규명하기 위해 열적 남용 실험을 진행한 결과, 일부 잔존 전압 조건에서 화염을 동반한 열폭주 현상이 일어나는 것을 확인했다고 밝혔다.

폐리튬이온배터리는 기기 사용이 종료된 이후에도 배터리 내부에 전기에너지가 그대로 남아 있을 가능성이 크다. 이에 따라 배터리를 수거하고 보관하거나 재활용하는 일련의 처리 과정 전반에서 화재 위험성에 대한 각별한 주의가 요구되고 있다.

실제로 산업 현장에서는 관련 화재 사고가 이어져 왔다. 2024년 1월 경기도 평택시 소재 폐배터리 재활용 업체에서는 리튬 폐배터리를 파쇄하는 작업 중에 불길이 치솟는 사고가 발생했다. 이에 앞서 2020년 4월에는 경상북도 고령군에 위치한 폐배터리 처리 업체에서 배터리 분리 작업을 진행하던 중 발생한 화재가 연쇄 폭발로 번지면서 소방 당국이 진화 작업에 큰 어려움을 겪기도 했다. 최근 산업 전반에서 리튬이온배터리의 사용처가 확대됨에 따라 수명이 다한 폐배터리를 안전하게 수거해 보관하고 재활용 공정을 체계적으로 관리해야 할 중요성이 점차 커지는 실정이다.

이 같은 화재 위험에 대응해 국립소방연구원은 폐배터리에 남아 있는 잔존 전압에 따른 열폭주 발생 특성을 실험을 통해 정밀 분석하고, 배터리 취급시설의 화재예방 대책 수립에 필요한 과학적 기초자료를 마련하기 위해 이번 연구를 추진했다.

이번 실험은 현장에서 수거한 원통형(18650 규격) 폐리튬이온배터리를 대상으로 진행됐다. 연구진은 수거된 배터리를 잔존 전압 수준에 따라 체계적으로 분류한 뒤, 외부 가열 장치를 이용해 일정한 속도로 열을 가하는 열적 남용 방식을 적용했다. 이 과정에서 시간에 따른 폐배터리의 내부 및 표면 온도 변화, 가스 분출 및 화염 발생 여부, 열폭주 진행 양상, 화재 발생 시 방출되는 열방출률 등을 정밀하게 측정·관찰해 전압 조건별로 나타나는 화재 특성을 상호 비교·분석했다.

실험을 진행한 결과, 외부 열에 노출된 폐리튬이온배터리는 평균 잔존 전압 수치에 따라 뚜렷하게 구별되는 반응 양상을 보였다. 평균 잔존 전압이 3.45V(볼트)인 조건에서는 화염을 동반한 급격한 열폭주 현상까지는 이어지지 않았으나, 오프가스가 분출되고 내부 전해액이 외부로 누출되는 현상이 관찰됐다. 반면 평균 잔존 전압이 3.94V(볼트) 이상인 조건에서는 배터리 온도가 매우 가파르게 치솟으면서 거센 화염을 동반한 열폭주가 본격적으로 발생했다.

연구진은 이번 실험 결과를 두고 기기 사용이 완전히 끝난 폐배터리라 하더라도 내부에 전기에너지가 일정 수준 이상 남아 있다면 외부 열원에 의해 언제든지 열폭주와 대형 화재로 이어질 수 있음을 실험적으로 증명한 것이라고 설명했다. 아울러 열폭주까지 번지지 않은 상대적으로 낮은 전압 조건에서도 유해가스 방출과 인화성 전해액 누출이 확인된 만큼, 폐배터리를 수거하거나 보관하는 모든 과정에서 잔존 에너지 상태는 물론 사업장 주변의 열원 관리 등 종합적인 안전대책이 뒷받침되어야 한다고 지적했다.

국립소방연구원은 이번 열적 남용 실험을 진행하며 확보한 실증 영상과 세부 연구 결과를 전국 폐리튬이온배터리 수거·보관 업체 및 재활용 시설 관계자들을 위한 맞춤형 안전교육과 홍보자료로 제작해 보급할 계획이다. 이를 통해 폐배터리 취급 일선 현장에서 발생할 수 있는 화재 및 폭발 위험성에 대한 전반적인 이해도를 제고하고, 현장 근로자와 관리자들의 화재 안전관리 인식을 실질적으로 끌어올릴 방침이다.

김연상 국립소방연구원장은 “이번 연구는 사용이 끝난 폐배터리라도 남아 있는 전기에너지와 외부 열에 의해 화재위험이 나타날 수 있음을 실험적으로 확인했다”라며 “연구 결과가 폐배터리 취급 현장의 화재예방과 안전관리 인식 향상에 도움이 될 수 있도록 관련 자료를 공유해 나가겠다”라고 말했다.

이번 연구와 관련된 문의나 상세한 실험 자료 안내는 국립소방연구원 화재예방연구과(과장 한동훈 041-851-1180, 담당 연구원 임성민 041-851-1194)를 통해 받을 수 있다.

## 이 기사에 나오는 것

- **기관·단체:** 정책브리핑
- **사업·정책:** 폐리튬이온배터리 열적 남용 실험
- **쟁점:** 폐배터리 열폭주 화재 위험

## 원문 자료

1. 정책브리핑 — "사용이 끝난 배터리, 남아 있는 에너지에 주의해야" 국립소방연구원, 폐리튬이온배터리 열폭주 실험으로 화재위험 확인 <https://www.korea.kr/briefing/pressReleaseView.do?newsId=156788658&pageIndex=1&repCodeType=&repCode=&startDate=2025-11-11&endDate=2026-11-11&srchWord=&period=> (2026-11-11)

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인용 표기: 오늘 의성, 「국립소방연구원, 폐리튬이온배터리 잔존 전압 열폭주 실험 화재위험 확인」, 2026년 11월 11일. https://uiseongtoday.kr/disaster/%EA%B5%AD%EB%A6%BD%EC%86%8C%EB%B0%A9%EC%97%B0%EA%B5%AC%EC%9B%90-%ED%8F%90%EB%A6%AC%ED%8A%AC%EC%9D%B4%EC%98%A8%EB%B0%B0%ED%84%B0%EB%A6%AC-%EC%9E%94%EC%A1%B4-%EC%A0%84%EC%95%95-%EC%97%B4%ED%8F%AD%EC%A3%BC-%EC%8B%A4%ED%97%98-%ED%99%94%EC%9E%AC%EC%9C%84%ED%97%98-%ED%99%95%EC%9D%B8-1312