[뉴스워치= 박현군 기자] SK에코플랜트가 배터리 핵심 소재인 니켈·코발트·리튬 회수율 고도화와 폐수 저감, 화재방지 고속방전 등 폐배터리 리사이클링 전·후처리 전반에 걸친 핵심 4대 기술 내재화에 성공했다고 14일 밝혔다.

SK에코플랜트는 이날 대전 한국지질자원연구원에서 ‘배터리 재활용 기술 개발 선포식’을 열고 이차전지 재활용 기술 개발 성과 및 활용 로드맵을 발표했다.

SK에코플랜트와 한국지질자원연구원은 폐배터리에서 용매추출 방식을 이용해 추출한 희소금속인 니켈·코발트 회수율 97%를 달성했다고 설명했다. 회수된 니켈·코발트의 순도는 99.9%를 웃돈다.

양사는 지난해부터 공동으로 폐배터리 용매추출 기술 고도화를 통해 금속 회수율을 높이기 위한 연구를 수행해 왔다. 이번 기술은 추출제와 공정 최적화 연구를 통해 공정은 최소화하면서 회수율은 극대화했다. 회수율이 높아지면 공정이 추가돼 경제성 확보가 어려웠던 문제를 해소했다.

주요 희소금속 중 하나인 리튬 회수율은 90%를 달성했다. 리튬은 배터리 양극재에 사용되는 주요 소재 중 하나다. 특히 산화물 형태로 바꾼 수산화리튬은 배터리 품질 향상에 중요한 역할을 한다.

SK에코플랜트는 리튬 회수에 통상 사용되는 건식 방식이 아닌 용매추출 공정을 최적화함으로써 회수율을 끌어올리고 배터리에 사용되는 수산화리튬으로 생산하는 기술까지 연계했다. 또 폐배터리 리사이클링 과정에서 사용하는 추출제의 성능을 개선함으로써 사용되는 용수의 양을 절감할 수 있게 됐다. 실험 결과 기존 대비 용수를 최대 50% 저감하는 효과를 보였다.

폐배터리에서 희소금속을 추출하기 전 필수적으로 수행해야 하는 배터리의 안전하고 효과적인 방전 기술도 고도화에 성공했다. 완전 방전이 잘 되지 않으면 화재나 폭발의 위험이 있어 해당 공정은 매우 중요하다.

SK에코플랜트는 해당 4대 기술에 대한 특허를 출원했다. 확보한 기술은 파일럿 공장을 운영해 사업화를 추진할 계획이다. 이후 실증 사업을 통해 기술 완성도를 향상시키는 작업을 거쳐 2025년 준공이 예상되는 경북 경주 SK에코플랜트 폐배터리 재활용 공장에 적용하는 것이 최종 목표다.

배터리 소재사 에코프로와 협력도 이어오고 있다. 글로벌 배터리 제조사가 즐비한 미국 배터리벨트 내 켄터키, 글로벌 1위 전기차 보급률을 자랑하는 중국 상하이와 옌청에 폐배터리 리사이클링 공장도 건설 또는 운영 중이다.

자회사 테스의 23개국 46곳 글로벌 사업장을 통해 폐배터리 수거를 비롯한 물류 전초기지를 확보한 것도 큰 장점이다. 폐배터리 리사이클링 핵심 허브로 꼽히는 유럽에서도 네덜란드 로테르담을 비롯해 복수의 추가 시설 확보를 추진하며 밸류체인 전반을 갖췄다.

박경일 SK에코플랜트 사장은 “폐배터리 재활용 사업에서 가장 중요한 요소인 기술력과 다수의 현지거점 확보 조건을 모두 갖췄다”며 “추진 중인 폐배터리 재활용 시설까지 조성된다면 본격적으로 SK에코플랜트의 폐배터리 재활용 밸류체인 역량이 시장에서 빛을 발하게 될 것”이라고 말했다.

박현군 기자 newswatch@newswatch.kr