전기차 폐배터리에서 고순도 희소금속을...지질연, 재활용 기술 개발

김홍인 센터장(사진 오른쪽)이 전기차 폐배터리에서 폐배터리셀 분리 공정을 수행하는 모습

한국지질자원연구원은 김홍인 순환자원연구센터장이 이끄는 연구팀이 전기차 폐배터리에서 순도 높은 리튬·니켈·코발트 등 핵심 원료를 추출, 재활용하는 데 성공했다고 28일 밝혔다.

폐배터리 재활용 기술은 희유금속 분리 정제 공정 원천기술을 바탕으로 전기차 폐배터리에서 리튬 이온전지 원료 물질(탄산리튬·황산니켈·황산코발트 등)을 다시 제조하는 혁신기술이다.

추출 과정에서 불순물이 발생하는 음극을 미리 분리, 배터리 분리 공정 효율성을 높였다. 특히 폐배터리 셀 기준 98% 이상 희소금속을 회수해 재활용할 수 있다. 소형 리튬 이온전지와 전기차용 배터리 재활용 공정 개선에 적용할 수 있다.

전량 수입하는 리튬 이차전지 원료 대체 효과는 물론 향후 대용량 폐리튬 이차전지 자원순환 공정 기술로 발전시켜 리튬 이차전지 원료 분야를 선도할 수 있는 기반을 마련했다.

또 SK이노베이션, 동우화인켐 등 국내외 기업을 대상 기술이전(4건 완료, 1건 진행)으로 기술의 폭넓은 활용이 기대된다.

김홍인 센터장은 “폐배터리 재활용 혁신기술은 전기차용 고전압 고용량 폐리튬 이온전지 팩의 안전한 방전과 해체, 파쇄, 선별 등 전주기적 자원 순환기술의 집합체”라며 “폐배터리 민간전문기업과 전략적 기술협력을 통해 리튬 이차전지 원료 소재 분야를 선도할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다.

이평구 한국지질자원연구원장은 “전기차 배터리 핵심 광물인 리튬 공급이 수요를 감당하지 못하고 있고 1세대 전기차 배터리 수명 연한이 다가오는 시점에서 리튬·니켈·코발트·망간 등을 재사용할 수 있는 리튬 이온배터리 재활용 기술 개발은 매우 의미 있고 중요하다”며 “앞으로 폐배터리 재활용 기술과 더불어 희소 금속 탐사·개발, 다양한 공급망 확보를 통해 핵심 광물의 안정적 확보에 기여할 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다.

김영준기자 kyj85@etnews.com

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