부산대학교 도서관

드론 국가자격과정을 교육하고 방제와 촬영현장에서 운용하면서 가장 아쉬운 것은 약30분이 되지 않는 리튬배터리의 짧은 비행시간과 발화의 특수성이다. 산업현장에서 드론만이 할 수 있는 특화된 임무를 수행한 결과물로 응용할 수 있는 분야가 다양한데 반하여, 짧은 비행시간은 언제나 걸림돌이였다. 드론의 강점을 극대화할 수 있는 비행시간 연장을 위하여, 화석연료를 동력으로 사용하는 하이브리드드론, 수소를 동력으로 사용하는 수소연료전지드론, 태양광을 사용하는 태양광드론, 유선으로 전력을 공급받아 사용하는 유선드론(Tethered Drone)이 등장하였으나, 민간영역에서 사용하기에 안정성과 사용영역의 한계, 접근성의 가장 중요한 요소인 가성비면에서 용이하지 않고, 추락 등의 사고 시 리튬배터리 드론보다 더 위험하고 피해 규모도 크게 발생한다. 리튬배터리는 발화 시, 열폭주와 재발화라는 특수성이 존재한다. 일반적인 화재처럼 외부자극이나 산소가 원인이 아니고 배터리의 천공을 만들 정도의 강한 충격과 고열에 장시간 노출, 과충전과 과방전, 사용 증가에 따른 분리막 무너짐과 배터리 내부 결함으로 셀 하나의 발화로 인한 내부압력 증가와 가스 분출, 인접한 셀로 열이 전도되면서 열폭주로 화염이 발생하고, 치솟은 열은 식을 때까지 계속 재발화하는 특수한 성질을 가지고 있다. 이러한 특수성 때문에 다량의 리튬배터리를 보관하고 사용하는 국공민간기관에서는 더욱 위험한 상황에 놓이게 되고, 발화를 목격하여 진화할 사람이 있는 상황이라도 열폭주가 시작되면 주변으로 화재가 전파되는 것을 막는 것만이 최선의 진화방법이며 사람이 없는 상황이라면 화재의 전파는 막을 수 없게 된다. 리튬배터리 드론의 짧은 비행시간에도 리튬배터리를 대체할 접근이 용이한 동력원이 등장하기 전까지 리튬배터리를 동력으로 사용하여야 한다면, 안전하게 사용할 수 있는 방법에 대한 연구는 필요하였고, 리튬배터리를 분리하여 보관하고 발화 시 냉각소화의 효과가 있는 워터풀로 바로 낙하할 수 있도록 설계한 안전보관랙은 실험 결과도 성공적으로 화재 전파 없이 진화할 수 있었다. 리튬배터리 발화의 특수성으로 대체 동력들보다 안전측면에서 우월하다할 수는 없지만, 리튬배터리 산업분야에서 안전하고 높은 에너지밀도의 리튬배터리 기술은 개발 중이고, 리튬배터리를 안전하게 사용할 수 있는 정보의 홍보와 발화 시 진화 가능한 안전보관랙에서 안전하게 보관한다면, 향후에도 리튬배터리 드론은 계속 운용될 것이다.
The most regrettable thing about training the drone national qualification process and operating it at the control and filming site is the short flight time of lithium batteries, which are less than 30 minutes, and the specificity of ignition.While there are various fields that can be applied as a result of performing specialized missions that only drones can do in industrial sites, short flight time has always been an obstacle.In order to extend flying time to maximize drone strength, hybrid drones using fossil fuels, hydrogen fuel cell drones, solar photovoltaic drones, wired drones, and wired drones have emerged, but they do not occur in terms of stability and accessibility.Lithium batteries have special characteristics such as thermal runaway and re-emergence when ignited.As with conventional fires, external stimulation or oxygen is not the cause of the battery's perforation, prolonged exposure to high heat, overcharging and overdischarge, membrane collapse due to increased use, and internal battery failure, heat conducting heat to adjacent cells.Due to this specificity, public and private institutions that store and use large amounts of lithium batteries are in a more dangerous situation, and even if there are people who can extinguish the fire, the best way to extinguish the fire is to prevent it from spreading around.If lithium batteries were to be used safely until a power source was introduced to replace lithium batteries during a short flight, the safety storage rack designed to separate lithium batteries and drop directly into thewater pool, which is effective in cooling when ignited, could be successfully extinguished without fire propagation.Although the specificity of lithium battery ignition is not superior to alternative power sources, lithium battery technology is developing in the lithium battery industry, and lithium battery drones will continue to operatein the future if lithium battery is safely stored in an evolutionary safe storage rack.