SK에코, 폐배터리 4대 핵심기술 개발완료

니켈·코발트·리튬 회수 높이고
폐수 저감·화재방지 고속방전도

리튬 광석 이미지. [사진=게티이미지뱅크]

폐배터리 재활용 사업에 집중하고 있는 SK에코플랜트가 배터리(2차전지) 핵심 소재인 니켈·코발트·리튬 회수율을 대폭 끌어올리는 등 폐배터리 관련 4대 핵심 기술 개발에 성공했다.

14일 SK에코플랜트는 한국지질자원연구원(지자연)에서 해당 기술 개발 선포식을 열었다. 이날 SK에코플랜트와 지자연은 폐배터리에서 용매 추출 방식으로 뽑아낸 희소 금속인 니켈·코발트가 회수율 97%를 달성했다고 밝혔다.

회수된 니켈·코발트 순도도 99.9%를 웃돌아 실제 배터리 제조에 쓰이는 광물 수준과 유사하다. 니켈·코발트는 배터리 양극재 재료로 대부분 수입에 의존하고 있다. 특히 이번 추출 과정에서 물질·온도 제어 등 까다로운 공정 조건을 만족시켜 업계 최고 수준의 회수율을 달성했다는 게 SK에코플랜트 측 설명이다.

또 다른 주요 희소 금속인 리튬 회수율도 90%를 달성했다. 리튬 역시 배터리 양극재에 사용된다. SK에코플랜트는 전남대와 함께 기존 건식 방식 대신 용매 추출 공정을 최적화해 리튬 회수율을 끌어올리고 배터리에 사용되는 수산화리튬으로 생산하는 기술까지 연계했다.

폐배터리 재활용 과정에서 사용하는 추출제 성능을 개선해 해당 공정에 쓰이는 물의 양도 줄였다. 성균관대와 공동으로 개발한 기술로 폐수를 절반가량 줄이는 데 성공했다.

폐배터리에서 희소 금속을 추출하기 전 필수적으로 수행해야 하는 배터리 방전 기술 고도화도 거뒀다. 폐배터리에서 완전 방전이 잘 되지 않으면 화재나 폭발 위험이 있다. 일반적으로 폐배터리를 완전히 방전시키는 데 하루 남짓 시간이 소요되는 반면 SK에코플랜트는 KAIST와 협업해 완전 방전에 걸리는 시간을 최대 49분까지 단축했다.

SK에코플랜트는 이번 4대 기술에 대한 특허를 출원했다. 확보한 기술은 시범 공장을 운영해 사업화를 추진할 계획이다. 이후 실증 사업을 거쳐 2025년 준공될 경북 경주 SK에코플랜트 폐배터리 재활용 공장에 적용하는 것이 최종 목표다.

박경일 SK에코플랜트 사장은 “폐배터리 재활용 사업에서 가장 중요한 요소인 기술력과 다수의 현지 거점 확보 조건을 모두 갖췄다”며 “현재 추진 중인 폐배터리 재활용 시설까지 조성되면 본격적으로 자사 폐배터리 재활용 역량이 시장에서 빛을 보게 될 것”이라고 말했다.