LFP(리튬인산철) 배터리 재활용 기술 나왔다

[아이뉴스24 최상국 기자] 한국지질자원연구원(원장 이평구, KIGAM)이 세계 최초로 ‘리튬인산철(LFP)' 폐배터리를 재활용할 수 있는 기술 개발에 성공했다고 7일 발표했다.

지질연 김병수 박사 연구팀이 개발한 기술은 방전된 폐 리튬이온 배터리를 선별 공정 없이 단순 파쇄 후 1200°C 이하의 온도에서 부분 용융하는 방법으로 블랙매스(리튬 95% 이상 분리, 흑연 함유량 3% 이하)와 흑연을 분리 회수(80% 이상)할 수 있는 친환경 저온 건식재활용 기술이다.

연구팀은 폐배터리 재활용 기술을 LFP(리튬인산철, LiFePO4) 계열 배터리에 적용한 것은 세계에서 처음이라고 밝혔다. 현재 폐배터리 재활용 기술은 대부분 NCM(니켈/코발트/망간) 또는 NCA(니켈/코발트/알루미늄) 배터리 계열에 치우치고 있지만 2030년에는 LFP 배터리의 점유율이 55% 이상일 것으로 예상됨에 따라 LFP배터리의 재활용 기술에 대한 연구개발이 필요한 시점이다.

한국지질자원연구원이 LFP 배터리 재활용기술을 개발했다. [사진=지질자원연]

연구팀은 폐배터리의 선별 공정 없이 파쇄만 하고, 질소가 아닌 일반적인 대기분위기, 1200°C 이하에서 부분용융하는 단순화된 공정을 적용한 것이 이 기술의 장점이라고 설명했다. 특히 화학물질을 사용하지 않아 슬래그가 배출되지 않으며, 기존 기술보다 200°C이상 공정 온도를 낮춰 이산화탄소배출을 획기적으로 저감할 수 있다.

현재는 기계적 파분쇄→건조→물리적 선별→열 처리후 습식공정을 거치거나 질소 또는 대기분위기에서 1400°C 이상의 건식공정 처리 후 습식공정을 통해 재활용하고 있다.

기술개발을 주도한 김병수 박사(책임연구원)는 “세계 최초로 시도된 친환경 리튬인산철 배터리 재활용 기술로, 기존 상용화된 기술의 복잡한 공정은 물론 환경적 문제점을 보완하고 개선했다”며, “앞으로 친환경 폐배터리 재활용 기술의 고도화를 통해 관련 기업에 기술이전을 확대하고 국가 자원 사업 경쟁력 확보를 위해 최선을 다하겠다”고 밝혔다.

연구팀 사진. (왼쪽부터) 최지혁 박사, 김병수 박사, 유정현 박사.[사진=지질자원연]

/최상국 기자(skchoi@inews24.com)

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