지난 13일부터 사흘간 킨텍스(KINTEX) 제1전시장에서 개최된 차세대 이차전지 소재 산업 전시회 ‘K-BATTERY SHOW 2023’에서 배터리 재사용·재활용 업체들이 대거 참여하며 차세대 기술력을 뽐냈다.
K-배터리쇼는 지난해를 처음 시작되어 올해로 2회를 맞이했다. 올해는 지난해에 비해 참여부스가 70% 늘어났으며 양극재, 음극재, 분리막, 전해질 등 배터리 4대 핵심 소재와 전기차, ESS 등 배터리 애플리케이션, 재사용·재활용 관련 업체들이 대거 참여했다.
이중 이번 행사에서 가장 큰 주목을 받은 건 배터리 재활용 업체들이었다.
앞선 6월, EU배터리법이 본회의를 통과함에 따라 리튬, 코발트를 포함한 전기차 배터리 생산에 사용되는 핵심 원료의 재활용이 의무화를 앞두고 있기 때문.
최근 전 세계에서 전기차 보급률이 빠르게 상승하며 폐배터리의 처리가 점점 더 어려워지고 있다.
특히 휴대폰, 노트북, 태블릿 P 등의 IT기기에도 리튬, 코발트 배터리가 사용되며 배터리 전체에 대한 재활용 시스템 구축의 필요성이 높아진 것.
업계에서도 2차전지 폐배터리 산업의 비중이 확대되는 상황에 대응책이 필요하다는 의견이 제시되고 있다.
실제 업계 시장 조사에 따르면 전 세계 전기차 폐차 대수는 2030년 411만대에서 2040년에는 4227만대까지 늘어나, 이에 따라 배터리 재활용 시장도 매년 17%씩 성장해 2040년에는 2089억달러(277조원)에 달할 것이라는 전망이 나왔다.
이같은 업계 상황을 반영하듯 이번 K-배터리쇼에 참가한 업체들의 기술력은 보다 친환경적이면서도 효율적이었다.
K-배터리쇼에 참여한 다원화학은 ▲배터리 해체 ▲열분해 추출 ▲성분 분석 기술을 가지고 폐리튬이온전지의 양극재에서 산폐수 발생이나 유해가스 발생이 없는 친환경 건식 유가금속 회수 기술을 보유하고 있다.
건식 열반응 탄산리튬 회수 기술은 폐소성용기에서 탄산리튬을 회수하고 남은 세라믹 분말을 정제해 부가가치를 부여할 수 있을 것으로 기대되며, 정제된 세라믹 분말을 활용해 소성용기를 다시 제조하는 체계를 구축해 순환경제 구축을 목표로 하고 있다.
다원화학 관계자는 "현재 시제품 제작을 하여 다양한 회사에 샘플 판매가 이뤄지고 있다. 양극재에 함유된 리튬과 니켈을 추출하며 원료 신규 대비 가격 80% 수준으로 제공할 수 있다는 점에서 가격적 경쟁 우위에 있다”고 설명했다.
블랙파우더를 생산하는 성안기계도 이번 전시에 참가했다.
블랙파우더는 폐기된 이차전지를 분해해 가루로 만든 형태로, 리튬, 니켈, 코발트, 망간 등 재활용되는 주요 원료를 함유하고 있다.
폐기된 배터리 등 2차전지를 해머밀에 투입해 1차 분쇄기를 통해 파쇄한 이후 입자가 가벼운 먼지는 따로 분류하고, 블랙파우더, 구리, 알루미늄 등 무거운 입자들은 두개의 선별기에 투입된다.
1차 선별 후 블랙파우더와 나머지는 상·하층으로 나뉜 후 2차 분쇄해 블랙파우더를 생산하며, 이후 1차와 같은 방식으로 2차 선별 후 블랙파우더를 생산하게 된다.
해외 기업들의 참가도 눈에 띄었다.
독일 뉘른베르크에 위치한 리드해머(Reidhammer)는 배터리를 분해, 열처리하는 공정을 통해 블랙매스, 구리, 알루미늄 등 재활용 가능한 물질만 골라내는 기술을 갖췄다. 이후 분류 과정을 통해 각 물질을 모아 재활용할 수 있게 했다.
필립 호프만 리드해머 리튬 배터리 생산기기 세일즈 매니저는 "독자적인 기술을 통해 순도높은 고품질 원료를 추출해 고품질 배터리 순환체제를 구축했다"고 설명했다.
한편 이번 전시회에서는 폐배터리를 활용한 ESG 아이디어 경진대회관 등 별도 부스를 운영하며 참가자들의 참여를 유도하기도 했다.
이번 행사를 주최한 김정조 한국이앤엑스 대표는 “4차 산업혁명으로 변화하는 시장 환경 속에서 이차전지 산업은 앞으로 전기자동차, ESS부터 로봇산업에 이르는 다양한 응용 분야의 핵심기술로 자리매김하는 장이 될 것”이라고 말했다.
[데일리e뉴스= 곽지우 기자]
