리튬이온전지는 우리 주변에는 흔히 볼 수 있는 스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 등 휴대용 전자 기기의 충전지로 대부분 사용 되고 있으며, 생산성, 안전성 향상에 의하여 최근에는 전기 자동차 배터리 및 RC, 드론 등 다방면에 걸쳐 사용되고 있다. 즉 우리의 생활에 없어서는 안 되는 전지라 할 수 있을 것이다.
과거에는 전자기기의 전지로 알칼리, 니켈수소전지가 주로 사용되다가, 고기능 전자기기의 등장으로 소형·대용량 배터리의 필요성이 대두되어 개발된 것이 리튬이온전지이다.
이 리튬이온전지의 장점은 전압과 에너지 밀도가 높으며, 메모리 효과가 없고 사이클 수명이 긴 장점을 가지고 있다. 단점으로는 에너지 밀도가 높아 위험성이 높으며, 사용영역(일반적으로 4.2V이하)과 위험영역(4.3V이상)이 접근하고 있어 과충전 등에서 화재의 위험성이 있고, 전해액으로 유기용매(가연성)가 사용되고 있어 고온에서의 발화 위험성을 가진다.
최근 리튬이온전지의 화재사례를 살펴보면 첫째, 무선조정 전용전지(RC, 드론)를 충전 중에 충전기의 설정이 잘못된 과충전의 경우 둘째, 휴대전화의 전지팩을 애완견 등이 무는 경우 셋째, 비정상적인 전지를 충전하려던 중 수십 시간 충전한 경우 넷째, 장시간 방치된 충전지를 충전하던 중 균형 충전 하지 않은 경우에 발화한 사례 등이 있다.
리튬이온전지는 매우 섬세하기 때문에 주로 충전 중에 화재 사고가 발생한다. 그래서 전지에는 가스배출밸브와 보호회로가 설치되어 있는데, 보호회로에는 전압, 전류 및 온도를 감지하는 센서와 2셀 이상의 전지를 균형있게 충전하는 균형자 등이 설치되어 있다. 충전 중 리튬이온전지에 이상이 있으면 충전을 중지해야 하는데 그럼에도 불구하고 억지로 충전한 경우나 전용 충전기이외 다른 충전기로 충전한 경우에는 보호회로가 제대로 작동하지 않아 전지내부에서 발화하는 경우가 있다.
그럼 이와 같은 화재사고를 예방하려면 첫째, 충전전이나 충전 후에 부풀어 오른 경우, 평소와 다르다고 느낀 경우에는 즉시 충전을 중지하여야 한다. 둘째, 장기간 사용하지 않는 경우에도 전지가 열화(과방전 상태 2.5V이하)되고 있을 가능성이 많아 충전기로 충전해도 오류가 표시되므로 무리하게 충전하지 말아야 한다. 셋째, 동물이 물거나 고공낙하 충격에 의한 파손으로 발화·폭발 할 수 있으므로 취급 및 보관에 각별한 주의가 필요하다. 넷째, 전지의 충전·보관 시에는 가급적 고온 다습한 날씨를 피하고 안전한 곳에서 전용 충전기로 충전하는 것이 좋으며, 다른 주의 사항도 사용설명서에 기재되어 있으므로 사용 시에 항상 읽어보는 것이 바람직하다.
리튬이온전지는 우리 삶의 질을 향상시키는 편리한 휴대전자 기기에 없어서는 안 될 전지이지만, 부주의로 인한 화재사고로부터 벗어나기 위해서는 사용자가 안전하게 관리하는 것이 무엇보다도 중요하다.