Safety Assurance Framework for Submarine Lithium-Ion Batteries Based on Air and Seaworthiness Requirements

리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 수명으로 차세대 잠수함의 핵심 전력원으로 각광받고 있다. 밀폐된 잠수함 환경에서 리튬이온 배터리의 화재나 열폭주는 생존 및 작전 지속성에 치명적 위협이 될 수 있다. 현재 해군 함정용 리튬이온 배터리에 대한 표준화된 안전 지침과 인증 체계가 부재하여 제도적 보완이 요구된다. 본 연구는 미 해군 안전 매뉴얼(NAVSEA S9310-AQ-SAF-010)을 기반으로 안전성 시험 절차를 분석하고, 잠수함 운용 환경에 특화된 감항성(Seaworthiness) 관리 기준(안)을 제안하였다. 연구 결과, 개발 단계에서는 설계 적합성 검증을 위한 안전성 시험이, 전력화 이전에는 장기 운용 신뢰성 평가가 단계적으로 수행되어야 함을 확인하였다. 또한 잠수함의 특수성을 고려하여 기존의 과충전, 단락 시험 등에 더해 열전이 억제, 심주기 내구성, 침수⋅염수 및 압력 챔버 시험을 포함한 표준 인증 기준(안)과 각 시험별 준수방법(Method of Compliance, MOC), 적용 단계, 입증 문서를 구체적으로 제시하였다. 본 연구에서 제안한 감항성 관리 기준은 향후 한국 해군 잠수함의 안전성을 제도적으로 보증하고, 국내 전담 인증기관 설립 및 국제 표준화 논의를 위한 핵심 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.