이 글의 목적은 배터리 제조업 현장에서 전해액을 안전하게 취급하기 위한 핵심 수칙 10가지를 표준작업서 수준으로 정리하여 즉시 적용 가능하도록 제시하는 것이다.
전해액 위험성 한눈에 보기
리튬이온 배터리 전해액은 일반적으로 유기용매(EC, DEC, DMC, EMC 등)와 리튬염(LiPF6 등)로 구성되며 인화성, 독성, 자극성, 수분 반응성 위험을 동시에 가진다.
- 인화성 위험: 유기용매는 낮은 인화점을 가져 증기 점화 위험이 높다.
- 독성·부식성 위험: LiPF6는 수분과 반응하여 불소화합물을 생성하며 피부·점막에 자극을 유발할 수 있다.
- 수분 반응성: 건조실 조건이 무너지면 전해액 품질 저하와 부식성 부산물 생성 가능성이 높아진다.
- 환경 유출 위험: 소량 누출도 신속 차단과 적정 폐기 절차가 필요하다.
| 구성요소 | 주요 위험 | 대표 노출경로 | 즉시 조치 포인트 |
|---|
| 유기용매 | 인화·폭발 | 흡입·피부 | 점화원 차단과 국소배기 가동이다. |
| LiPF6 등 리튬염 | 수분 반응성·부식성 | 피부·안구 | 건조환경 유지와 세안·세척 설비 확보이다. |
| 증기 혼합물 | 폭발성 분위기 | 흡입 | LEL 감지기 10% 설정 경보 확인이다. |
1. 건조실 관리와 수분 차단을 최우선으로 한다
- 건조실 노점 관리 기준을 공정 설계치(예: ≤ −40 ℃ 노점)로 설정하고 실시간 기록을 유지한다.
- 출입 시 에어샤워·끈끈이 매트·이중 전실 절차를 준수하여 수분·먼지 유입을 최소화한다.
- 전해액 개봉·혼합·주입은 반드시 건조실 또는 동등 수준의 밀폐 국소배기 하에서 수행한다.
- 보관 용기는 사용 직전까지 밀봉 유지하고 재밀봉 시 토크 규격을 적용한다.
2. 작업별 PPE를 표준화하고 이중 장갑을 기본으로 한다
- 기본 PPE: 화학방호 안면보호구 또는 고글, 방호장갑(니트릴·불소고무 등), 방수 앞치마 또는 케미컬 재킷, 정전기 안전화이다.
- 비산·주입 작업: 고글+안면보호구 이중 착용, 이중 장갑, 소매 여밈 테이핑을 적용한다.
- 긴급대응: 내화학 부츠, 방증기 반면형 마스크 또는 현장 호흡보호구 지침을 따른다.
- 장갑 교체 기준: 오염·찢김 즉시 폐기, 연속 사용 시간 기준을 작업표준서에 명시한다.
| 작업유형 | 눈·얼굴 | 손 | 몸통 | 기타 |
|---|
| 소분·주입 | 고글+페이스실드 | 이중 장갑 | 방수 앞치마 | 정전기 안전화 |
| 누출 처리 | 고글+페이스실드 | 내화학 장갑 | 케미컬 재킷 | 방화 팔토시 |
| 설비 세정 | 고글 | 니트릴 장갑 | 앞치마 | 호흡보호구 지침 |
3. 국소배기와 감지계를 상시 가동한다
- 주입부·혼합조 상단에 캡처후드 또는 슬럿후드를 설치하고 작업 전 풍속 확인을 한다.
- LEL 감지기 경보를 10% LEL 1차, 25% LEL 2차로 운영하고 점화원 차단 인터록을 연동한다.
- HF 등 산성 가스 감지기는 장비 연무·누출 위험 구역에 설치하고 주 1회 기능 점검을 수행한다.
- 배기 덕트·팬은 방폭 사양을 적용하고 누설·역류 여부를 월간 점검한다.
4. 보관·이송은 밀폐·접지·질소퍼지를 원칙으로 한다
- 보관 장소는 서늘하고 건조한 구획으로 지정하고 내화학 바닥 트레이와 제2차 유출방지 설비를 갖춘다.
- 드럼·컨테이너 이송은 접지·본딩을 시행하고 방폭 펌프 또는 폐루프 이송 장치를 사용한다.
- 질소 퍼지 후 소분을 수행하여 수분 접촉과 산소 농도를 낮춘다.
- 밸브·패킹 재질은 PTFE·PFA 등 내화학 재질을 사용하고 규격 토크로 체결한다.
5. 라벨링·식별·분리보관을 철저히 한다
- 용기 라벨에 화학명, 농도, 수령일, 개봉일, 유효기한, 담당자를 기재한다.
- 불활성 용매, 첨가제, 폐액은 상호 혼합 금지 원칙을 적용한다.
- 소분 용기는 전용 용기를 사용하고 임시 용기는 금지한다.
- 반입·반출 대장을 전산으로 관리하고 실물·재고를 주 1회 대조한다.
6. 누출·유출 대응 표준절차를 숙지하고 훈련한다
- 상황 확인: 사람 우선 대피, 면적·원인·바람 방향을 확인한다.
- 경계 설정: 접근 금지 테이프와 표지판으로 1차·2차 경계를 설정한다.
- 점화원 차단: 전원·열원·스파크 가능 설비를 차단한다.
- 흡착·회수: 비가연성 흡착재로 가장자리부터 안쪽으로 흡수한다.
- 잔류 제거: 표면 세정은 전용 세정제 또는 공정 지침에 따른다.
- 폐기물 처리: 흡착재·오염 PPE를 밀봉하여 지정 용기에 넣고 위험폐기물로 위탁한다.
유출 시 물로 희석 배출하는 행위는 금지이며 바닥 배수구를 즉시 폐쇄해야 한다.
7. 정전기·점화원 관리를 체계화한다
- 용기·이송라인·설비 사이 본딩·접지를 표준작업으로 묶고 측정 기록을 유지한다.
- 충전·주입 속도는 공정 허용치 이하로 제한하여 정전기 축적을 억제한다.
- 작업 구역 내 비방폭 전기기기·휴대폰 사용을 제한한다.
- 핫워크는 작업허가 하에 배출·가스농도 확인 후 수행한다.
8. 응급처치·세안·안전샤워를 10초 접근 규칙으로 유지한다
- 세안대·샤워는 작업지점에서 10초 내 접근 가능 위치에 설치한다.
- 피부 오염 시 즉시 대량의 물로 씻고 필요 시 의학적 처치를 받는다.
- 안구 오염 시 눈꺼풀을 벌리고 15분 이상 세척한다.
- 응급키트에는 화학화상 처치용 연고 등 지침서에 명기된 물품을 상시 비치한다.
9. 교육·작업허가·변경관리로 사람·절차를 통제한다
- 신규·변경 작업 전 위험성 평가와 작업허가 체계를 운영한다.
- SDS 핵심 항목, 누출 대응, 화재 대응, 폐기물 분류를 분기별 교육한다.
- 설비 변경·자재 전환 시 변경관리 절차를 통해 영향평가와 승인 후 적용한다.
- 하청·외부 인력에는 출입 전 전해액 특화 안전 브리핑을 의무화한다.
10. 폐액·오염물은 지정 용기와 코드로 분리해 폐기한다
- 할로겐화·비할로겐화 혼합 금지 원칙을 지키고 전해액 폐액은 전용 드럼에 밀봉한다.
- 오염 흡착재·걸레·장갑은 별도 수거하여 라벨링 후 임시 보관한다.
- 폐기물 야적을 금지하고 정해진 인수·인계 절차로 반출한다.
- 폐기물 보관구역에는 유출방지턱, 환기, 화재감시를 유지한다.
전해액 취급 핵심 체크리스트
| 점검항목 | 기준 | 빈도 | 기록 |
|---|
| 건조실 노점 | 설계치 이내 유지 | 매 시간 | 자동기록+일일 확인 |
| LEL 경보 | 10%/25% 단계 | 일상 점검 | 점검표 서명 |
| PPE 착용 | 작업별 매트릭스 준수 | 작업 전 | 감시자 체크 |
| 접지 연속성 | 저항 기준 이내 | 주간 | 계측값 기재 |
| 세안·샤워 상태 | 10초 접근 가능 | 일일 | 가동 테스트 |
| 폐기물 분류 | 라벨 정확 | 상시 | 드럼별 카드 |
작업 표준 문안 예시
작업자는 작업 시작 전 건조실 노점, LEL, HF 감지기 상태를 확인하고 기록한다.
소분·주입 시 본딩·접지를 실시하고 국소배기를 가동한다.
용기 라벨과 배치번호를 확인하고 개봉·소분·밀봉 시간을 기록한다.
작업 종료 후 작업대·바닥을 전용 세정제로 닦고 폐흡착재를 밀봉 배출한다.
화재 대응 원칙
- 초기 화재는 비치된 적합 소화기(예: 분말, 이산화탄소, 폼)를 사용한다.
- 대량 화재는 원거리에서 냉각·차단을 우선하고 비상연락망을 가동한다.
- 연기 흡입을 피하고 인접 용기 과열을 감시한다.
설비 유지관리 포인트
| 설비 | 취약부 | 점검·교체 주기 | 비고 |
|---|
| 이송펌프 | 실링·패킹 | 월간 점검 | 예비품 비치 |
| 밸브·호스 | 크랙·누설 | 분기 점검 | 내화학 재질 |
| 캡처후드 | 풍량 저하 | 분기 성능시험 | 필터 교체 |
| 감지기 | 센서 드리프트 | 월간 기능시험 | 연 1회 교정 |
문서화·기록 관리
- 표준작업서, 누출 대응서, 화재 대응서, 비상연락망을 최신본으로 유지한다.
- 반입·반출, 소분, 폐기 기록은 배치번호로 추적 가능해야 한다.
- 사고·근접사고는 24시간 내 보고하고 재발방지 대책을 수립한다.
FAQ
전해액이 물과 접촉하면 어떻게 대응하나
즉시 밀폐하여 반응 확대를 차단하고 환기를 강화한다.
오염 물질은 비가연성 흡착재로 회수하여 지정 용기에 밀봉 보관한다.
누출 시 베이킹소다를 사용해도 되나
무분별한 중화는 권장하지 않다.
현장 절차서에 규정된 흡착·회수·전용 세정 순서를 따른다.
장갑은 어떤 것을 쓰나
니트릴·불소고무 등 내유기용매 장갑을 기본으로 하고 작업별 이중 장갑을 적용한다.
제조사 투과데이터를 확인하여 교체 주기를 정한다.
건조실이 없으면 어떻게 하나
밀폐형 국소배기와 질소 퍼지 가능한 소분 캐비닛을 사용한다.
습도 관리가 불가하면 작업을 중지한다.
전해액 보관 온도는 어떻게 관리하나
직사광선·열원을 피하고 서늘하고 건조한 전용 구획에서 보관한다.
온도 범위는 제품 기술자료를 따른다.
감지기 경보가 잦은데 어떻게 하나
누설 포인트를 탐지하고 배기 성능을 진단한다.
감지기 교정·설치 위치·풍량을 재검토한다.
