폐배터리 산업과 전망

세계적인 공급망 위기와 우크라이나 전쟁 등으로 석유를 비롯한 모든 원자재 가격이 급등하면서 전기차 가격의 대부분을 차지하는 배터리를 재활용하는 분야에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 폐배터리산업과 향후 전망에 대해 소개합니다. 

전기차 충전

 

□ 주요국 폐배터리 산업 현황

미국	중국	유럽	한국
인플레이션 감축법의영향으로 배터리 Recycle 수요 증가 예상	정부 주도의 지원정책 으로 배터리 재활용 업체 폭증(상반기 기준 4만개 돌파)	2030년부터 배터리 원료에 대해 일정비율 이상 재활용 의무화	폐배터리를 폐기물이 아닌 ‘순환자원’으로 분류 추진

 

□ 폐배터리 산업의 가능성

폐배터리

아직 폐배터리를 규정하는 정확한 기준은 없으나 업계에서는 배터리 성능이 초기 대비 70~80% 이하로 떨어진 배터리를 폐배터리로 분류하고 있습니다. (배터리 성능이 저하되면 충전시간이 길어지고 주행거리도 짧아지게 됩니다.)

 

○ 폐배터리 산업

폐배터리 산업은 재활용(Recycle)과 재사용(Reuse)으로 구분할 수 있습니다.

1. 재활용

폐배터리에서 고가 원자재를 추출해서 활용하는 것으로 폐배터리를 방전시킨 후 음극, 양극, 분리막 등으로 분리해 ‘리튬, 니켈, 코발트, 망간, 구리’ 등을 회수하는 것을 말합니다. 

2. 재사용

폐배터리 상태를 점검한 뒤 배터리 잔존 성능에 따라 70~80%를 유지하고 있다면 ESS(에너지 저장 장치)등 다른 용도로  사용하고 50% 이하이면 필수 광물을 재활용하는 것입니다. 

 

○ 폐배터리 산업의 원천

폐배터리 산업의 원천은 크게 2가지로 나눌 수 있는데 배터리 제조사에서 나오는 불량 셀과 전기차의 폐배터리라고 할 수 있습니다.

1. 스크랩, 불량 셀

배터리 셀 제조사에서 발생하는 각종 스크랩(불량품, 찌꺼기 등)과 불량 셀이 있습니다. 

2. 폐배터리

운전자가 전기차를 교체 또는 폐차할 때 발생하는 폐배터리가 있습니다. 

 

○ 폐배터리 공정

1. 전처리 공정(리사이클링 파크)

스크랩 등 원료에서 파쇄. 분쇄 등의 공정을 거쳐 분말 형태의 배터리 파우더 상태로 1차 가공

2. 습식제련 공정(하이드로센터)

배터리 파우더로부터 ‘코발트, 니켈, 리튬, 망간’ 등을 용매 추출 등의 공정을 거쳐 최종 황산화 제품으로 2차 가공

 

□ 폐배터리 산업의 전망

전기차 업계에서는 배터리 수명을 10년 정도로 보지만 운전자의 운전습관에 따른 편차가 크기 때문에 실질적으로는 7~8년 정도로 예상하고 있습니다. 따라서 전기차 산업과 폐배터리 산업 간의 시차는 7~8년 정도 간격을 두고 형성될 것으로 보고 있습니다. 곧 폐배터리를 재활용하는 사업이 크게 성장할 것이라는 예측이 가능합니다.

 

현재 글로벌 폐배터리 관련 업체는 배터리 제조 과정에서 발생하는 각종 불량품이나 불량 셀 등을 재활용하는 사업이 주이며 전기차 시장이 성장할수록 이런 불량품을 재처리하는 수요는 크게 증가할 것으로 예상됩니다. 

 

하지만 전기차 시장이 성장할수록 스크랩이나 불량 셀을 재활용하는 분야보다는 폐배터리를 원천으로 하는 산업이 더 커질 전망입니다. 

 

전기차 시장이 2010년 중후반부터 본격적으로 시작되었다는 점을 볼 때 폐배터리 산업은 2030년 이후 가파른 성장 속도를 보일 것이라는 것이 전문가들의 전망입니다.