산업통상부

 

 

산업통상자원부 국가기술표준원은 삼성 갤럭시노트7의 발화 사고 원인이 배터리의 구조와 제조 공정상 불량이 복합적으로 작용했기 때문으로 추정된다고 6일 발표했다.  

 

국표원은 지난해 9월 1차 리콜 후, 배터리를 교체한 갤럭시노트7에서 다시 발화 사고가 발생하자 그해 10월 판매 중지를 권고하고 사고 재발 방지를 위해 산업기술시험원에 사고 조사를 의뢰했다.

 

또 공정한 조사를 위해 하드웨어, 프로그램, 배터리 등의 분야 학계, 연구소, 시험소 13명의 전문가로 제품사고조사협의회를 구성, 매주 1회 협의회를 개최해 사고 조사 방법을 논의하고 조사 결과를 검토했다.  

 

산업기술시험원은 원인 조사를 위해 제조사로부터 ▲발화가 발생한 스마트폰 14개 ▲발화가 발생하지 않은 스마트폰 46개와 배터리 169개 ▲제조사의 충·방전 시험에서 배터리가 과도하게 팽창한 스마트폰 2개와 배터리 2개를 제출받아 시험과 분석을 실시했다.

 

 

◈ 스마트폰 기기 조사 결과 

 

산업기술시험원은 대부분의 사고 제품에서 배터리 부위가 기기의 회로 부위에 비해 불에 타서 손상(소손)된 정도가 심했음을 확인했다.  

 

또 높은 외부 온도에서 스마트폰의 어플리케이션을 구동한 결과 어플리케이션이 강제 종료돼 온도와 관련한 스마트폰의 보호 소프트웨어가 작동함을 확인했다.  

 

스마트폰의 보호 소프트웨어, 전력제어회로가 고장 난 상황을 가정한 배터리 과방전 시험에서도 배터리의 최고 온도는 배터리가 발화될 수 있는 온도까지 상승하지 않은 점도 확인했다.  

 

배터리 보호회로가 고장난 상황을 가정한 배터리 과충전 시험에서도 배터리 발화가 발생하지 않았고, 스마트폰을 휘어 보고 국소적으로 눌러보는 외부 압력 시험에서 역시 발화가 일어나지 않은 사실을 확인했다.  

 

이밖에 스마트폰에 배터리가 장착되는 공간은 제조사가 제시한 배터리의 부피 팽창 값을 고려해 여유 공간이 확보되도록 설계되었음을 측정을 통해 확인했다.  

 

결론적으로 산업기술시험원은 스마트폰의 전력 제어회로, 배터리 보호회로, 외부 압력, 스마트폰 내부 배터리 장착 공간 부족 등 여러 발화 예상 요인에 대해 조사했으나 특이 사항을 찾지 못했다.

 

◈ 배터리 조사 결과  

 

산업기술시험원은 사용하지 않은 배터리를 분해해 ‘음극부 끝단이 곡면부에 위치한 점’, ‘젤리롤 측면부의 음극판 눌림 현상’ 등 제품안전자문위원회에서 검토한 1차 리콜의 사고 원인을 직접 확인했다. 

 

또 사고 제품의 배터리에 대한 비파괴 검사와 분해를 통해 상당수의 배터리에서 양극탭과 마주하는 음극 기재 부분이 소손된 현상을 확인했다.  

 

사용하지 않은 배터리를 분해해서는 양극탭에서 높은 돌기가 있음을 관찰했다. 돌기는 양극탭에 위치한 돌출부로 초음파 용접 과정에서 발생한다. 또 갤럭시S7 엣지에서 사용된 배터리와 달리 양극탭의 반대편에 음극활물질이 위치하는 배터리 구조 또한 확인했다.  

 

아울러 충·방전 시험 중 팽창된 배터리를 분해한 결과 양극탭과 음극활물질의 접촉을 방지하기 위한 절연테이프가 없는 것도 확인했다. 절연테이프가 없으면 양극탭과 음극활물질이 접촉해 발화 가능성이 높아진다.  

 

 

결론적으로 양극탭을 용접하는 과정에서 발생한 ‘높은 돌기’가 분리막을 뚫고 음극활물질과 접촉해 발화가 발생했으며, 절연테이프가 부착되지 않은 경우가 있어 발화 가능성이 높아지고 발화 시간도 빨라졌다고 볼 수 있다.

 

◈ 리튬이온 배터리 안전관리 강화 

 

정부는 이번 사고 조사 결과를 바탕으로 배터리 제조 공정 불량을 방지하기 위해 최근 신기술을 적용해 출시돼 시장에서 안전성 여부에 대한 평가가 진행 중인 일부 배터리에 대해 한시적(5년)으로 안전확인에서 안전인증으로 안전관리 수준을 강화키로 했다. 이를 위해 전기생활용품안전법 시행규칙을 오는 10월까지 개정할 방침이다.  

 

이는 기술혁신 과정에서 취약해질 수 있는 제품을 안전성이 검증될 때까지 한시적으로 안전인증 대상으로 관리하는 최초 사례다.  

 

정부는 또한 현재 국제표준 및 유럽연합(EU) 기준과 동일한 안전기준에 과충전, 기계적 충격, 진동 등을 시험 항목에 추가해 선진국 수준으로 안전기준을 제고한다. 이를 위해 전문가 협의를 거쳐 오는 4월까지 구체적 안전기준 개정안을 마련할 계획이다.  

 

기업간 거래(B2B)로 안전성 조사를 위한 시료 확보에 어려움이 있는 현실을 감안해 필요시 샘플 제출을 요청할 수 있는 근거를 마련하며 이를 위해 오는 10월까지 전기생활용품안전법 시행령 개정을 추진할 방침이다.  

 

이런 안전관리 제도는 휴대폰, 노트북, 태블릿 용 배터리에 한해 우선 적용된다.  

 

◈ 스마트폰 안전관리 강화 

 

스마트폰의 배터리 온도 제어 등에 관한 내용을 스마트폰 안전기준에 추가하는 방안을 검토한다. 또 안전관리 수준이 공급자적합성확인 대상인 스마트폰에 대해 제조사가 자체 시험역량의 적정성 등을 정기 점검토록 하고 정부는 사고 조사 등 필요 시 이를 확인하는 방안을 추진한다.  

 

아울러 갤럭시노트7 사고 이후 특정 제조사가 발표한 배터리 안전 확인 개선 대책의 실시 여부와 효과에 대해 올 상반기 중 민간 전문가 등을 활용해 확인한다.  

 

◈ 사후 안전관리 개선 

 

안전사고 등 위해 정보를 조기에 수집하고 리콜제품으로부터 소비자를 신속히 보호하기 위해 리콜 제도를 개선한다.  

 

소비자 의견을 수렴해 제조자가 정부에 보고해야 하는 중대 결함의 범위를 확대해 안전사고 방지에 대한 기업의 책임을 강화하고, 제품 결함으로 인한 소비자 위해가 우려되는 경우 리콜조치 이전이라도 사용중지 조치를 권고할 수 있는 법적 근거를 마련한다.  

 

소비자들이 많이 사용하는 휴대제품의 안전성 결함 여부를 상시 점검하기 위해 올해부터 정기적으로 안전기준 충족 여부 등을 확인하는 안전성 조사를 확대 실시한다. 

 

 

* 보다 자세한 내용은 국가기술표준원 전기제품통신안전과 김용득 연구관(043-870-5447)에게 문의 바람.