코솔러스, 배터리 순환경제의 다크호스로 급부상

독자 기술로 양극재 추출제 개발…공정 효율 극대화
대기업 협업 요청 쇄도…음극재 재활용 시장도 진출
[2025 딥테크 밸류업 프로그램 인터뷰 ④ ] 김성현 코솔러스(COSOLUS) 대표

본 프로그램은 서울창조경제혁신센터(이하 서울창경)가 전국 16개 지역 창조경제혁신센터와 함께 구축한 전국 단위 개방형 혁신(Open Innovation) 플랫폼이다. 해당 기사는 2025 딥테크 밸류업 프로그램에 선정된 기업을 대상으로 진행됐다. 본 사업은 ‘초격차 1000+’, 아기·예비유니콘, TIPS 등 중소벤처기업부의 주요 프로그램 선정팀 DB pool 내에서 대기업과 민간 중심의 오픈 이노베이션 생태계 내에서 스타트업을 추천 기반으로 연결하는 것을 목표로 한다. 이를 통해 유망 스타트업과 대기업 간 수요에 기반한 협력 기회를 신속하게 매칭하고 지원한다. 코솔러스는 2025 딥테크 밸류업을 통해 HS효성·HS효성첨단소재과 협업한 기업이다.

전 세계 배터리 산업의 패러다임이 단순한 성장을 넘어 자원 주권과 순환 경제의 시대로 급격히 전환되고 있다. 특히 핵심 광물의 90% 이상을 특정 국가에 의존하는 구조적 리스크가 심화되면서, 폐배터리에서 유가 금속을 회수하는 리사이클링 기술은 이제 선택이 아닌 생존의 필수 조건이 됐다. 하지만 기존의 리사이클링 시장은 광산용 추출제를 그대로 전용하거나, 경제성을 이유로 사용 후 폐배터리 음극재를 전량 폐기하는 등 기술적·구조적 한계에 부딪혀 왔다. 이러한 상황 속에서 국내 기후테크 스타트업 코솔러스(COSOLUS)의 행보는 독보적이다. 이 기업은 리사이클링 공정의 핵심 소재인 추출제를 폐배터리 환경에 맞게 직접 설계하는 ‘화학 팹리스’를 지향하는 동시에, 버려지던 흑연 음극재를 고순도로 재생하는 공정 혁신을 이뤄냈다. 이 기업 기술에 대한 배터리 공룡들의 관심도 뜨겁다. 김성현 코솔러스 대표를 만나 배터리 순환 경제의 미래를 물었다.

김성현 코솔러스(COSOLUS) 대표 <제공: 코솔러스>

Q. 기업명 코솔러스(COSOLUS)에 담긴 의미와 핵심 사업 영역이 궁금하다

코솔러스는 ‘COsmos SOLution with US’의 약자로, 고객과 함께 우주의 지속가능한 미래를 위한 해답을 찾겠다는 의지를 담고 있다. 우리의 핵심 사업은 전기차 및 ESS 폐배터리 기반의 자원순환 소재 및 공정 개발이다. 구체적으로는 두 축으로 나뉜다. 첫째는 블랙매스(Black Mass)에서 니켈, 코발트, 리튬 등 유가 금속을 선택적으로 분리·회수하는 추출제(Extractant) 개발 및 공급이다. 둘째는 그동안 기술적 난제로 인해 전량 폐기되던 흑연 음극재를 99% 이상의 고순도 재생흑연으로 되살리는 공정 기술이다. 한마디로 배터리 리사이클링의 효율을 높이는 핵심 소재와 버려지는 자원을 다시 산업 현장으로 되돌리는 공정 기술을 모두 보유한 기업이다.

Q. 주력 제품의 기술적 차별점은 무엇인가

배터리 리사이클링 업계에서는 금속을 개별 회수하는 용매 추출 공정이 필수적인데, 추출제는 이 공정의 심장과도 같다. 기존에는 광산에서 쓰던 추출제를 가져다 썼지만 폐배터리는 광산과는 pH, 온도, 불순물 조성 등 환경이 완전히 다르다. 코솔러스는 폐배터리 블랙매스 환경에 최적화된 분자 설계를 통해 대표 추출물인 ‘RECYION156(레시온156)’ 등의 제품군을 개발했다. 기존 외산 제품 대비 선택성을 10% 개선하고 공정 시간은 약 10% 단축하며, 부자재 소모량까지 줄여준다. 특히 우리가 확보한 ‘폐쇄 루프(Closed-loop)’ 생산 공정은 제조 과정에서 폐수가 거의 발생하지 않아 친환경성까지 갖췄다.

코솔러스는 폐배터리 블랙매스 환경에 최적화된 분자 설계를 통해 대표 추출물인 ‘RECYION156(레시온156)’ 등의 제품군을 개발했다. 다양한 성분 추출이 가능하다. <제공: 코솔러스>

그동안 리사이클링 현장에서는 양극재 금속 회수에만 집중했고, 음극재인 흑연은 슬러지 형태로 전량 폐기되어 왔다. 대한민국이 음극재용 흑연을 전량 수입에 의존하는 상황임을 고려하면 이는 엄청난 자원 낭비다. 코솔러스가 개발 중인 음극재 재활용 브랜드 ‘RECARBION(레카비온)’은 1분 이내에 흑연을 900℃ 이상으로 가열하는 독자적인 ‘분자진동발열처리’ 기술이다. 기존 열처리 기술 대비 에너지 효율을 64% 개선하면서도 순도 99% 이상의 재생흑연을 만들어낸다. 버려지던 흑연을 다시 산업 소재로 전환함으로써 비로소 배터리 자원순환의 부족한 절반을 완성으로 끌어올리게 되었다.

Q. 현재 리사이클링 시장의 현황과 기업이 가진 ‘기술적 해자(Moat)’는 무엇인가

현재 시장은 배터리 제조사(B2B)와 소비자(C)가 얽힌 복잡한 구조다. 전기차 시장의 일시적 캐즘(Chasm; 첨단 제품이 초기 시장에서 주류 시장으로 넘어가는 과정에서 수요가 갑자기 정체되거나 후퇴하는 현상)에도 불구하고, 유럽의 배터리 여권제나 미국의 친환경 공급망 정책 등으로 인해 리사이클링의 전략적 가치는 더욱 커지고 있다.

우리의 가장 강력한 해자는 ‘재활용 공정 전용 소재 설계 역량’이라고 생각한다. 단순히 원료를 유통하는 것이 아니라, 분자 수준에서 금속의 움직임을 제어하고 화학적 안정성을 높이는 연구 인력(박사 4명 포함 20여 명)을 보유하고 있다. 특히 국내 노동법상의 주 52시간 규제에 맞춰 반응 공정을 설계하다 보니, 역설적으로 중국 기업들이 흉내 낼 수 없는 독특한 화학적 루트와 생산 방식을 발견하게 됐다. 이것이 코솔러스만의 고유한 기술적 자산이 됐다.

코솔러스는 재활용 공정 전용 소재 설계 역량을 갖추고 있다. 독특한 화학적 루트와 생산 방식을 가지고 리사이클링의 전략적 가치를 추구하고 있다. <제공: 코솔러스>

Q. 최근 진행한 대기업과의 협업이나 기술 실증(PoC) 성과가 있다면

서울창조경제혁신센터의 딥테크 밸류업 사업을 통해 HS효성·HS효성첨단소재와 협업했다. 추출제 제조 과정에서 발생하는 부산물을 활용해 탄소복합재용 레진을 개발했는데, HS효성·HS효성첨단소재로부터 TANSOME®(탄섬) 탄소섬유 적용 및 분석에 대한 실질적인 조언을 받았다. 이를 통해 자원순환의 범위를 넓히고 신규 수요처와의 PoC를 진행하는 동력을 얻었다. 또한, S사 등 국내 주요 리사이클링 업체와 추출제 성능 검증을 진행하며 운영 편의성과 공정 효율 개선을 확인했고, 재생흑연의 경우 전자부품 및 디스플레이용 전도성 페이스트로의 적용 가능성을 성공적으로 입증했다.

Q. 해외 진출 계획과 향후 로드맵이 궁금하다

유럽과 북미, 일본을 타깃으로 잡고 있다. 유럽은 배터리 여권제 등 제도적 기반이 강하고, 북미는 공급망 자립 요구가 높다. 일본은 품질 기준이 까다롭지만 한 번 검증되면 장기 거래가 가능하다. 특히 일본은 전기차 전환이 늦었지만 최근 도요타를 중심으로 시장이 열리고 있어 리사이클링 소재 및 공정 지원 수요가 클 것으로 본다.

사업적으로는 시리즈-A 투자를 마쳤고, 2026년 글로벌 팁스(TIPS) 지원과 시리즈 B 유치를 계획하고 있다. 2030년경에는 기술특례 상장을 통해 자체 생산 거점을 확보하고 글로벌 리사이클링 소재 시장의 표준으로 자리 잡는 것이 목표다.

코솔러스가 하는 일은 단순한 재활용(Recycling)이 아니라 자원순환(Circular Economy)의 완성이다. 폐기물을 다시 가치 있는 소재로 되돌려 탄소 중립을 앞당기고, 국가 산업의 경쟁력을 높이는 것이 우리의 소명이다. 산업부 첨단기술제품 등록과 환경부 장관 표창 등을 통해 기술의 공신력을 인정받은 만큼, 앞으로도 인류의 지속가능성을 높이는 혁신적인 해답을 지속적으로 제시하겠다.