전기차 폐배터리에서 희귀금속 추출

전기차 배터리 충전속도 수초~수분으로 단축한다 - 미국 퍼시픽 노스웨스트 국립연구소(PNNL) 제공

친환경 에너지에 대한 관심이 높아지면서 전기차 보급도 늘고 있다. 전기차에 사용되는 대용량 리튬이온배터리 수명은 5~10년으로 알려져 있다. 스마트폰처럼 배터리 용량이 초기에 비해 70% 이하로 떨어질 경우 전기차는 주행가능거리가 줄면서 성능을 제대로 내기가 쉽지 않다. 수명이 다한 전기차 배터리의 재활용 방안을 찾지 못하면 심각한 환경오염을 일으킬 가능성이 있다. 이에 국내 연구진이 폐배터리에서 희귀금속을 추출해 낼 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다.

한국지질자원연구원 순환자원연구센터 배터리재활용연구단은 전기차 폐배터리에서 고순도의 리튬, 니켈, 코발트 같은 물질을 추출해 재활용하는 기술을 개발하고 국내 기업에 기술이전을 했다고 28일 밝혔다.

연구팀은 희유금속 분리 정제 공정 원천 기술을 확보했다. 특히 전기차 폐배터리의 양극과 음극을 분리할 때 불순물이 발생하기 쉬운 음극을 미리 분리함으로써 분리공정의 효율성을 높였다. 이에 따라 폐배터리 셀 기준으로 98% 이상 희소금속을 회수해 리튬이온전지의 원료물질인 탄산리튬, 황산니켈, 황산코발트 등을 다시 제조하는 기술을 확보한 것이다.

연구팀은 이 기술을 SK이노베이션, 동우화인켐 등 국내외 기업을 대상으로 기술이전을 4건 완료하고 1건은 현재 진행 중에 있다. 이에 따라 폐배터리 재활용은 더욱 활발해질 것으로 기대되고 있다.

연구를 이끈 김홍인 지질자원연구원 센터장은 “전기차 배터리의 핵심광물인 리튬 공급이 수요를 따라가지 못하고 있는 가운데 1세대 전기차 배터리 수명연한이 다가오는 시점에 이번에 개발한 리튬이온배터리 재활용 기술 개발은 매우 의미있다”며 “민간전문기업들과 전략적 기술협력을 통해 핵심광물의 안정적 확보가 가능하도록 노력하겠다”고 말했다.

유용하 기자

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