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- 핵심원료 ‘수산화리튬’ 회수기술 개발… 세계 첫 상용화 나서

초기에 출시된 전기차 배터리
내년부터 교체 사이클에 돌입
향후 재활용시장 급팽창 전망

생산원가 40% 차지 양극재 등
친환경 기술로 부가가치 올려

SK이노베이션이 전기차 폐배터리 재활용 사업에 본격적으로 나선다. 내년부터 초창기 출시된 전기차 중심으로 폐배터리가 쏟아져나와 재활용 시장이 열리는 가운데, 이 회사는 독자 기술을 앞세워 친환경적인 ‘자원 순환’을 통해 시장을 선점하겠다는 전략이다.

20일 업계에 따르면 SK이노베이션은 올 연말 전기차 폐배터리 양극재에서 원재료인 수산화 리튬을 회수하는 기술을 세계 최초로 상용화한다. 양극재는 배터리의 용량과 출력을 결정짓는 핵심 소재로 전체 생산 원가의 약 40%에 달한다. 이 회사는 이미 수산화 리튬 회수 기술 개발을 마치고 폐배터리를 회수해 재활용하는 전·후방 밸류 체인(가치사슬)을 만드는 과정인 것으로 알려졌다. 내년 전기차 폐배터리 배출이 시작되는 시점까지 상용화를 끝낸 후 최대 시장인 중국에도 진출한다는 방침이다.

통상 전기차 배터리 보증기간은 약 10년이지만 충전 성능이 70% 미만으로 떨어질 경우 소비자 요청에 따라 바꿀 수 있다. 시장조사기관들은 최근 전기차 시장이 급성장하면서 매년 배출되는 폐배터리도 기하급수적으로 늘어날 것으로 보고 있다. 이에 전 세계적으로 2030년 연간 150기가와트시(GWh) 이상 폐배터리가 나올 것으로 예측돼 주요 국가와 업체별로 대응책을 마련하고 있다.

폐배터리 처리 방식은 크게 두 가지다. 폐배터리 안정성을 시험한 후 에너지저장장치(ESS) 등에 활용하는 ‘재사용’ 방식과 폐배터리에서 핵심 물질을 추출해 배터리 제조에 다시 사용하는 ‘재활용’ 방식이 있다.

국내·외 배터리업체 중에서 수산화 리튬 회수 기술을 개발해 폐배터리 재활용에 적용한 곳은 SK이노베이션이 유일하다. 현재 양극재에서 니켈, 코발트, 리튬 등 핵심 원재료를 추출하는 기술은 상용화돼 있으나 리튬을 고순도 수산화 리튬으로 회수하는 기술을 보유한 곳은 아직 없다. 이 기술을 활용하면 배터리 제조에 쓰이는 원재료의 상당 부분을 고순도로 얻을 수 있다. 즉 전기차 배터리로 한 번 팔고, 재활용해 다시 팔면 배터리 하나로 부가가치를 크게 올릴 수 있다는 얘기다.

업체들이 폐배터리 재활용사업을 주목하는 이유는 배터리 원료 확보 경쟁이 치열해졌기 때문이다. 리튬 등 배터리 원재료는 전 세계 전기차 배터리 생산량이 늘면서 품귀 현상까지 일어나는 등 가격 변동성이 커진 상태다. 업계 관계자는 “폐배터리를 재활용하면 환경오염 문제도 해결해 사회적 가치도 창출할 수 있고 핵심 원재료 재활용을 통해 새로운 시장도 만들 수 있다”고 말했다.

권도경 기자 kwon@munhwa.com