‘배터리 발화’ 뭐가 문제였나

삼성전자는 23일 갤럭시노트7의 발화 원인이 배터리 결함에 있었다고 최종 확인하면서도 배터리 업체의 실명은 공개하지 않았다. 배터리 업체에 어떤 법적 책임도 묻지 않겠다고 했다. 안전성, 품질 측면에서 제대로 검증하지 못한 포괄적인 책임은 삼성전자에 있다는 것이다. 고동진 삼성전자 무선사업부장 사장은 “배터리 설계와 제조 공정상의 문제점을 제품 출시 전에 최종적으로 확인하고 검증하지 못한 것에 대해 책임을 통감한다”고 말했다.

다만 삼성전자는 배터리 자체의 결함이 노트7 발화 원인이라는 점을 분명히 했다. 삼성전자가 의뢰한 외부 안전인증 기관 세 곳(UL, 엑스포넌트, TUV라인란드)도 같은 결론을 내렸다. 노트7에 탑재된 A배터리(삼성SDI 제품)와 B배터리(중국 ATL 제품)가 서로 다른 이유로 내부 단락(短絡·합선)이 발생했다는 점에 대해서도 의견이 일치했다.

고동진 사장은 내부 분석 결과 삼성SDI 제품에서는 ‘젤리롤’의 우측 상단 코너에서 눌림 현상이 발견됐다고 말했다. 젤리롤은 양극판, 음극판, 분리막으로 구성된 배터리가 롤 형태로 둘둘 말려져 있는 것을 말한다. 우측 상단이라 하면 음극판 상단을 의미한다. 음극판이 눌리면서 그 충격으로 음극 기제가 분리막을 뚫고 양극판까지 닿아 단락 현상이 발생했다는 설명이다. 또 고 사장은 음극 코팅부 끝단의 위치가 잘못됐다는 것도 단락 원인으로 지목했다. 위치가 틀어지면 양극과 음극이 닿을 수 있는 가능성이 커지기 때문이다. 미국 인증기관인 UL과 엑스포넌트도 베터리 위쪽 코너의 눌림 현상을 공통적으로 지적했다. 또 UL은 얇은 분리막을 추가 요인으로 지목했다. 정경민 울산과학기술원 에너지공학 교수는 “분리막이 두꺼우면 음극판이 눌리거나 틀어져도 양극판까지 닿지 않을 수 있는데 충분한 강도나 두께가 확보되지 않아 음극과 양극이 만나는 ‘합선’이 일어났다는 것”이라고 설명했다.

지난해 9월 2일 삼성전자가 첫 교환 프로그램을 발표할 당시 문제가 없었던 것으로 확인됐던 중국 ATL 배터리에서도 결함이 발생했다. 중국산 배터리에서는 양극탭을 부착하는 초음파 융착 과정에서 발생한 비정상적으로 큰 융착 돌기막이 원인으로 꼽혔다. 철판 두 개를 용접하면 용접 면이 매끄럽지 않고 볼록하게 튀어나오는 것처럼 배터리도 융착 과정에서 돌기가 발생한다. 그래서 이 부분(돌기)을 절연 테이프로 감싸는데 돌기가 비정상적으로 크다 보니 테이프와 분리막까지 뚫고 음극판에까지 닿았다는 것이다. 문제는 중국산 배터리에서는 절연 테이프가 부착되지 않는 경우도 발견됐다는 점이다.

고동진 사장은 “제조사가 그동안 비정상적인 융착 돌기까지 알 수는 없었다”면서 “앞으로 입고 전에 (랜덤 샘플링) 해체 분석을 통해 공정상의 오류도 찾아내겠다”고 말했다. 1차 리콜 이후 중국업체로 물량이 몰리면서 불량이 발생한 것 아니냐는 주장에 대해선 “이미 중국에 공급된 제품에는 ATL 배터리가 탑재됐다. 세계적 배터리 기업으로 그럴 가능성은 없다”고 일축했다.

삼성전자는 이날 노트7에서 불량(발화)이 발생한 비율이 0.01%라고 밝혔다. 1만대 중 1대꼴이다. 이는 전자업계에서 불량 비율로 통하는 3.4ppm(100만개 중 3.4개)보다 굉장히 높은 수치다. 고 사장은 “배터리는 제품 모델에 따라 맞춤형으로 생산된다”면서 “똑같은 용량이라도 어느 모델에 들어가느냐에 따라 다르다”고 말했다. 경쟁사(애플)에 탑재된 배터리(ATL)에서는 결함이 발생하지 않는 이유를 우회적으로 설명한 것이다.

김헌주 기자 dream@seoul.co.kr