SK·LG, 돈 되는 ‘폐배터리’ 新시장 봤다… 재활용사업 ‘속도전’

배터리 셀을 생산하고 있는 SK이노베이션 엔지니어./제공=SK이노베이션

전기차 배터리업계가 폐배터리 재활용 시장에서 또다시 맞붙는다. 다 쓴 배터리에서 원재료를 추출하는 기술을 놓고 SK이노베이션은 연내 독자개발을 자신하고 있고 LG화학은 해외 유력 기업과 손을 잡았다. 전기차 시대를 앞두고 폐배터리 시장도 커질 것이라는 셈법에 따른 속도전이다.

10일 SK이노베이션에 따르면 이 회사는 올해 말까지 전기차 폐배터리의 양극재에서 수산화리튬(LiOH)을 회수하는 기술 개발을 완료할 계획이다. 양극재는 리튬이온배터리를 구성하는 핵심 소재로 2차전지 소재 원가의 30% 이상을 차지해 이 같은 기술 개발은 추후 배터리 원가 절감에도 기여할 것으로 보인다.

배터리 재활용 기술 중 양극에서 회수한 리튬·니켈·코발트 등의 핵심 물질을 추출해내는 것은 상용화돼 있지만, 리튬을 고순도의 수산화리튬 형태로 회수하는 기술은 지금까지 없었다. 이 기술을 활용하면 니켈·코발트 등의 핵심 원재료를 보다 많이 고순도로 추출할 수 있다.

특히 SK이노베이션은 현재 전기차 배터리 생산을 넘어 배터리 관련 수직계열화로 수리(Repair)·렌털(Rental)·재충전(Recharge)·재사용(Reuse)·재활용(Recycling)등 ‘5R 플랫폼’을 구성하기 위해 힘쓰고 있다. 폐배터리 재활용 기술 개발도 이 같은 전략의 일환으로, 원가 절감은 물론 자원 고갈 문제와 환경문제를 해결하는 사회적가치 창출까지 가능할 것으로 보고 있다.

LG화학은 지난 6월 호주의 폐배터리 재활용 업체 ‘인바이로스트림’과 협약을 맺었다. LG화학이 인바이로스트림에 폐배터리를 전달하면 인바이로스트림은 사용 가능한 원료를 추출해 LG화학에 보내는 방식이다.

LG화학 관계자는 “호주 ESS 시장에 일찍이 진출해 성과를 내고 있는 만큼 폐배터리 처리 또한 고민했다”며 “궁극적으로 폐배터리를 다시 원재료로 활용할 수 있는 순환 구조를 만들고자 한다”고 전했다. 현재 LG화학의 폐배터리 관련 협력은 ESS에 국한되며 초기 파일럿 단계에 불과하지만, 향후 전기차 배터리까지 확장해 다방면의 활용 방안을 모색할 방침이다.

한편, 글로벌 시장조사기관들은 내년부터 초창기 출시된 전기차를 중심으로 폐배터리가 배출될 것으로 내다보고 있다. 배터리 수명이 통상 7~10년인 것을 고려하면, 2030년에는 전 세계적으로 연간 150GWh 이상의 폐배터리가 나올 것으로 예상된다.

다만 배터리업계 관계자는 “폐배터리가 최근 주목받고 있는 사업이지만, 전기차·ESS가 보편화 되지 않았고 이에 따라 현재는 폐배터리가 본격 배출되는 시점이 아니다”라며 “상용화를 논하기엔 아직 이르고, 업계는 추후 성장성을 보고 선제적으로 다방면의 폐배터리 활용방안을 고심하고 있다”고 전했다.