ENVEX서 오염 물질 배출 줄인 ‘사용 후 배터리 전처리 기술’ 공개

[산업일보]
현재 전기차 배터리 재활용 공정은 대량의 이산화탄소·폐수·폐기물이 발생한다는 문제가 있다. 이에, ‘제47회 국제환경산업기술&그린에너지전(ENVEX 2026, 엔벡스)’에서 오염 물질 배출을 줄일 수 있는 사용 후 배터리 전처리 기술이 소개됐다.

해당 기술은 ‘유해가스 및 폐수 등 환경오염 물질 배출 저감을 위한 사용 후 배터리 전처리 기술’이라는 과제로 개발되고 있다. 한국지질자원연구원(KIGAM)이 주관하고, ㈜이알과 IS에코솔루션㈜가 공동연구기관으로 참여하고 있다.

전기차 배터리 재활용의 핵심은 배터리 내부에 포함된 니켈·코발트·망간·리튬 등을 회수하는 것이다. 그러나 기존 공정은 중국이 개발한 제련 방식이 주로 쓰이기 때문에, 배터리를 열처리하고 분쇄하는 과정에서 다량의 환경오염 물질이 발생한다.

개발 중인 기술은 열처리 전 단계에서 저온형 진공 증류를 통해 전해액을 회수해 불화수소(HF) 발생을 차단한다. 열처리 과정에서 발생하는 이산화탄소는 리튬 탄산화 공정의 원료로 재사용한다. 이렇게 만들어진 탄산리튬은 물에 잘 녹는 성질이 있어 화학약품 대신 물로 추출이 가능해, 망초와 같은 부산물 발생을 줄일 수 있다.

관계자는 “탄산리튬은 배터리를 제조하는 핵심 원료가 되며, 구리와 알루미늄뿐만 아니라 흑연까지 음극재로 재사용 가능한 수준으로 회수 가능해 기존보다 판매할 수 있는 제품이 많아진다”라며 “회수한 전해액도 다시 배터리 제조에 사용할 수 있게 하는 연구가 진행 중이다”라고 설명했다.

이어 “기존 공정보다 설비 투자비는 증가하겠지만, 환경 설비가 축소되고 회수할 수 있는 재료들이 다양해져 운영비 측면에서 30% 이상 절감을 기대할 수 있다”라고 말했다.

그는 “현재 파일럿 수준까지는 검증이 완료됐으며, 올해 안에 데모 플랜트(실증 설비)를 구축하고 실증 단계에 돌입할 계획”이라며 “과제가 종료되는 2028년 이후 시장 동향에 맞춰 사업화가 추진될 예정이다”라고 전했다.

이 관계자는 “중국이나 한국에서는 기존 공정으로도 사용 후 배터리 전처리 사업이 가능하지만, 환경 기준이 높은 유럽·미국에서는 불가능하다”라며 “해외 시장 진출을 위해선 친환경 기술 개발이 필수적이다”라고 밝혔다.

엔벡스는 20일부터 22일까지 서울 코엑스(COEX)에서 열렸다.