DS단석, 이차전지 리사이클링 공장 준공…“배터리 순환 구조 완성”

폐납배터리→폐리튬이온배터리(LIB)까지 포트폴리오 확장
군산1공장 증설…연간 8000t 폐LIB 처리 가능
후처리 공정·해외 진출도 타진

[군산(전북)=이데일리 김영환 기자] “이제 기존 납 배터리에서 LIB 산업으로 진입하는 첫 발을 뗐습니다.”

한승욱 DS단석(017860) 회장은 9일 DS단석 군산1공장 리튬이온배터리(LIB. Lithium Ion Battery) 리사이클링 공장 준공식에 참석해 공장 준공의 의미를 이 같이 짚었다. 폐납배터리 리사이클링에 주력하던 DS단석이 이차전지에까지 사업 확장을 천명한 것이다.

(사진=DS단석)

한 회장은 “시각 차가 좀 있겠지만 어차피 대세는 (전기차 시장이) 성장하는 것”이라며 “배터리 순환 구조를 완성해 나가기 위한 노력을 계속할 것”이라고 배터리 리사이클 사업에 투자를 이어나갈 의지를 드러냈다.

납배터리 리사이클 이어 리튬이온배터리 리사이클링 공장 준공

9일 찾은 전북 군산 소재 DS단석 군산1공장. 폐납배터리를 처리하는 공장동 옆 쪽으로 새 건물이 눈에 띠었다. LIB 리사이클링 공정을 위한 공장으로 시운전을 통해 얻어낸 활물질 ‘블랙 매스’(Black Mass)가 공장 한 켠에 쌓여 있었다.

“이번 공장 증축을 통해 연간 처리할 수 있는 폐LIB 양은 연간 약 8000t에 이릅니다. 리사이클링해서 추출할 수 있는 블랙 매스도 연간 약 5000t 규모가 됩니다.”

공장 견학 안내를 맡은 김동관 DS단석 군산1공장 생산부 차장이 신공장의 캐파를 소개했다. 지난해 5월부터 지난 3월까지 11개월에 걸쳐 완공된 이 공장은 DS단석이 약 80억원을 투자해 2000㎡(약 604평) 면적에 공장동, 사무동, 실험동 등을 조성했다.

블랙 매스는 리튬, 니켈, 망간, 코발트 등 희소금속을 추출할 수 있는 ‘도시 광산’이다. 쓰레기로 취급받던 폐 LIB에서 다시 이차전지로 환원될 수 있는 원료를 빼낼 수 있어 친환경 사업으로 각광받는다.

블랙 매스(사진=DS단석)

우선 폐 LIB를 방전 시킨 뒤 파쇄하는 공정을 거친다. LIB의 경우 파쇄 과정에서 폭발의 위험성이 있어 천공방전 방식과 특수 냉각수조 등을 활용해 화재를 방지하는 공정을 추가한다.

파쇄된 배터리 조각은 열처리를 가해 열분해 및 소성처리 공정을 거친다. 이렇게 분쇄된 파쇄물은 자력 선별, 비중 선별 등 6가지 선별 공정으로 높은 순도의 블랙 매스로 전환된다. 김 차장은 “블랙 매스 회수율이 95~96% 가량 나온다”라며 “경쟁사 회수율 80~85%에 비해 높은 편”이라고 자신했다.

김종완 DS단석 대표는 “근래 전기차 시장이 성장하면서 LIB 역시 2030년 이후 폐배터리 발생량이 급증할 것으로 전망하고 있다”라며 “DS단석은 기존 재생연과 구리합금 제조 중심에서 LIB 리사이클 부분을 더해 국내 배터리 리사이클 산업의 선도 기업으로 발돋움해 나가고자 한다”고 포부를 밝혔다.

블랙 매스 추출 넘어 희소금속 추출 공정 추가 계획

DS단석은 이미 재생연(납), 구리 합금 등 리사이클 영역에서 사업을 전개해온 회사다. 군산1공장 연간 15만t의 폐납배터리를 사들여 8만5000t가량의 재생연으로 되돌려놓는다. 재생연의 순도는 99.97% 이상으로 순수 납의 특성과 동일하다. 구리 역시 순동, 황동, 백동 등을 연간 1만5000t 생산하고 있다.

한승욱 DS단석 회장(가운데)(사진=DS단석)

리사이클 기술을 확보한 DS단석은 폐 LIB에서 블랙 매스를 추출하는 데 그치지 않고 향후 니켈, 코발트, 망간, 리튬 등 금속 추출 공정을 추가할 계획이다. 후처리 공정까지 더해 리사이클 시장에서의 입지를 강화한다는 방침이다.

해외 진출 가능성도 엿본다. 이미 중국 호남성, 말레이시아, 파키스탄 등지에 사업장을 두고 있는 DS단석은 베트남 하노이 인근에 폐배터리 리사이클링 공장 부지를 찾고 있다.

김 대표는 “배터리 사업의 완결적 순환 체제의 관점에서 신사업 확장도 추진할 예정”이라며 “최근 국내에 주목받고 있는 리튬인산철배터리(LFP) 양극제 사업도 병행할 것을 검토하고 있다”고 말했다.

김영환 (kyh1030@edaily.co.kr)