고밀도 에너지 저장 장치인 리튬 배터리를 탑재한 개인형 이동장치와 대용량 보조 배터리가 도시철도 객실과 역사 내 안전을 위협하는 '달리는 시한폭탄'으로 지목되면서 부산 도시철도가 강력한 규제에 나섰다.
부산교통공사는 내년 1월 초부터 부산 도시철도 역사와 객실 내에서 리튬 배터리가 탑재된 개인형이동장치(PM)와 160Wh(와트시) 이상의 대용량 보조 배터리 반입을 전면 제한하는 내용으로 여객 운송약관을 개정할 계획이라고 최근 밝혔다.
이 조치에 따라 전동 킥보드, 전동 자전거 등 전기를 동력으로 하는 1~2인용 소형 이동 수단인 개인형 이동장치의 반입이 금지된다. 다만, 교통약자가 이용하는 전동차는 반입 제한 대상에서 제외된다. 보조 배터리의 경우 160Wh 이상 대용량 제품이 금지 대상이다. 시중에서 흔히 사용하는 2만㎃h(밀리암페어시) 이하 일반 휴대용 배터리는 와트시 환산 시 통상 70~100Wh 수준이라 제외된다. 160Wh는 일반 승객이 평소 사용하는 보조 배터리보다 용량이 4배 이상 큰 수준이다.
이번 조치 추진은 도시철도 내에서 리튬 배터리 관련 화재나 연기 발생 사고가 잇따라 발생하면서 논의가 본격화됐다. 지난해 8월 부산 지하철에서 승객이 소지한 전동휠에서 연기가 나 승객들이 대피하는 소동이 벌어졌다. 서울 도시철도 역사에서도 올해 두 차례에 걸쳐 보조 배터리에서 연기가 발생해 승객들이 놀라 대피하는 유사 사고가 반복됐다.
리튬 이온 또는 리튬 폴리머 배터리는 작고 가벼우면서도 높은 에너지를 저장할 수 있어 개인형 이동장치나 대용량 보조 배터리에 널리 사용된다. 그런데 이 배터리는 구조적 특성상 열 폭주(Thermal Runaway) 현상이 발생할 위험이 매우 크다. 열 폭주란 배터리 셀 내부에서 과도한 열이 발생했을 때, 이 열이 주변 셀로 빠르게 전파되며 연쇄적으로 폭발적인 반응을 일으키는 현상을 말한다.
열 폭주는 주로 과충전, 외부 충격으로 인한 셀 손상, 단락(Short Circuit) 등 여러 요인으로 인해 촉발된다. 특히 리튬 배터री 내부의 전해액은 가연성이 매우 높고, 화재 발생 시 엄청난 양의 독성 가스(불산, 이산화탄소 등)를 순식간에 내뿜으며 빠르게 연소한다. 
개인형 이동장치에 탑재된 대용량 리튬 배터리는 수많은 셀을 연결해 고전압과 대용량을 이뤘다. 이 과정에서 한 셀에서 시작된 발열이 전체 배터리 팩으로 번지는 위험성이 크다. 전동 킥보드나 자전거는 외부 충격에 노출될 가능성이 높아 배터리 팩 손상으로 내부 단락이 일어났을 때 곧바로 화재로 이어질 수 있다. 또한 비정품 충전기 사용이나 노후화된 배터리 팩 사용 역시 화재 위험을 높이는 주된 원인이다.
160Wh 이상의 대용량 보조 배터리도 마찬가지다. 일반적인 휴대용 배터리보다 용량이 크다는 것은 그만큼 저장된 에너지가 많아, 열 폭주가 발생했을 때 파괴력과 연소 시간이 훨씬 길어지는 것을 의미한다. 밀폐된 도시철도 객실이나 지하 역사 내에서 이처럼 강력하고 급작스러운 화재가 발생하면 대형 인명 피해로 이어져 막대한 혼란을 초래할 수 있다.
소방 당국 관계자들은 리튬 배터리 화재는 진압이 매우 까다로워 일반 소화기로는 효과적인 초기 진압이 불가능하다면서 지하 공간에서는 연기가 빠르게 퍼져 대피 자체가 어려워진다고 지적한다.
이 같은 위험성을 고려해 국토교통부는 전국 철도 운영기관에 리튬 배터리 반입 최소화 조치를 권고했다. 이에 따라 서울교통공사 등 다른 도시철도 운영사들도 여객 운송약관 개정을 추진하거나 검토하고 있다.
부산교통공사는 이번 약관 개정 절차를 이달 중 이사회 의결과 부산시 승인 절차를 거쳐 마무리할 예정이다. 시행은 이르면 다음달 초부터 시작된다.
부산교통공사는 화재 사례를 보면 개인형 이동장치 기기에서 발생한 경우가 많아 PM 중심으로 단속을 강화할 계획이라고 말했다. 개인형 이동장치를 적발하면 역무원이 승객에게 하차를 요구할 수 있게 해 안전 조치를 강화할 것이라고 했다.
온라인에서는 지하철 안전을 위해 당연한 조치라는 반응이 나왔다. 일부 네티즌은 객실에서 화재가 발생하면 대형 참사로 이어질 수 있다며 빠른 시행을 촉구했다. 교통약자용 전동차는 제외됐으나 일반 시민의 출퇴근 수단인 PM 이용자들은 불편을 감수해야 한다는 지적도 있었다. 대용량 배터리의 경우 규격 미달 제품이 많아 열 폭주 위험이 크다면서 사고가 발생한 다음 후회하지 않도록 선제적으로 막는 것이 맞는다는 의견도 제기됐다.