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[블루이슈: 폐배터리④] 재사용과 재활용하기

[블루이코노미 김재평 기자] 페배터리 처리 방법은 재사용(Re-Use)과 재활용(Re-Cycling)이라는 두가지 방법이 있다.

재사용은 전기자동차에서 분리한 폐전지를 ESS(에너지 저장장치)등의 전원으로 사용하는 것을 말한다. 재활용은 폐전지로부터 희유금속을 추출해 금속을 사용하는 방식이다.
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폐전지 분해 단계에 따른 장·단점, 자료: 환경부(2018), “전기차 폐배터리 재활용 방법 및 기준 마련 연구”, KDB산업은행
재사용은 중대형 전지에 적용하지만, 아직 사례가 없다. 현재 소형은 방전 시스템을 활용해 금속을 회수 하고 있다.

재사용과 재활용의 장단점을 살펴보았다. 재사용은 팩, 모듈, 셀로 나눌수록 해체 난이도가 높아진다.

배터리 팩을 재사용하는 경우에는 공정이 단순하지만, 배터리 팩의 형태가 상이해 재활용되는 제품 적용이 제한적인 것이 단점이다. 또 셀로 분해 후 재조립하면 제품 적용이 쉽지만 해체 비용이 많이 들게 된다.

해체는 작업자의 수작업으로 진행될 수밖에 없어 노동집약적이기 때문이다. 배터리 팩의 형태가 다양해 자동화하기엔 한계가 있다.
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전기자동차 페전지 재사용(Re-Use) 과정, 자료: 환경부(2018), “전기차 폐배터리 재활용 방법 및 기준 마련 연구”, KDB산업은행
재활용은 폐전지에서 고가의 희유 금속을 추출하는데, 소형 중심으로 이뤄지고 있다.

현대차 한 관계자는 "폐전지 폭발위험 제거와 파쇄하는 전처리와 화학용액을 활용해 금속을 추출하는 후공정으로 나뉘는데, 기술적으로 난이도가 높다"며 "많은 물량을 처리하고, 제품 적용을 용이하게 하기 위해서는 재활용 기술을 발전시킬 필요가 있다"고 말했다.

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국내외 기술 트렌드 및 장단점: 습식 vs. 습식+건식, 자료: 성일하이텍
성일하이텍 관계자는 "재활용 처리공정은 습식만 하거나, 습식과 건식을 혼합하는 방법이 있다"며 "습식은 방전 등의 전처리 공정 후 침출을 통해 철과 알루미늄 등을 분리한 이후에 녹여서 금속을 추출한다"고 말했다.

그는 또 "건식은 폐배터리를 제련소에 넣어서 녹인 후 매트와 슬래그로 구분한 후 매트에서 금속을 추출한다"며 "금속을 추출하는 습식공정은 동일하지만 분말을 만들 때까지의 공정이 다르다"고 덧붙였다.

김재평 기자 jaejae@blueconomy.kr
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