전기자동차와 ESS 사용이 빠르게 확대되면서, 수명이 다한 배터리의 재활용 또한 중요한 이슈로 떠오르고 있습니다. 삼성SDI 리사이클연구Lab은 폐배터리에서 핵심 소재를 추출하는 기술 및 친환경 공정을 개발하며 배터리 자원 순환 체계 구축에 힘쓰고 있습니다. 또한 파트너사와의 기술 협력을 통해 리사이클링 신기술 개발도 추진 중입니다. 

폐배터리 재활용의 해법을 찾는 리사이클연구Lab 구성원들을 만나, 리사이클링 기술과 그 의미를 들어봤습니다.

[폐배터리 재활용의 해법을 찾는 리사이클연구Lab 구성원들]

Q. 배터리 리사이클링이란 무엇인가요?

이영준 프로) 배터리 리사이클링은 배터리 생산 과정에서 발생하는 스크랩(Scrap)이나 사용이 종료된 배터리를 수거해 그 안에 포함된 리튬·니켈·코발트 같은 고부가가치 금속을 회수하고 가공하는 기술입니다. 이렇게 회수한 소재는 다시 배터리 소재나 관련 제품의 원료로 재활용됩니다.

일부에서는 리사이클링 소재의 성능을 우려하기도 하지만, 배터리 리사이클링은 원소재를 추출 및 정제하여 배터리급 원소재 이상의 순도를 가지기 때문에 품질 측면에서도 충분한 경쟁력을 갖출 수 있습니다.

김보람 프로) 폐배터리는 고부가가치 금속이 가득한 ‘도시 광산’이라고 할 수 있습니다. 여기서 핵심 금속을 추출하는 리사이클링은 환경 보호를 넘어 원가 경쟁력 확보와 품질 안정성, ESG 경영까지 함께 고려한 전략적 사업입니다. 실제로 삼성SDI는 매년 발행하는 지속가능경영보고서를 통해 재활용 금속 사용률 목표를 제시하고 이를 실행하고 있습니다.

Q. 배터리 리사이클링이 중요한 이유는 무엇인가요?

유광용 프로) 유럽을 중심으로 배터리 산업 관련 친환경 규제가 본격화되고 있습니다. 유럽의 배터리 규제(EU Battery Regulation)는 신제품에 재활용 금속 사용을 의무화하고 있으며, 그 비율도 지속적으로 확대될 것으로 예상됩니다. 

이에 따라 재활용 소재 사용 비율, 탄소발자국, 공급망 추적 정보 등의 체계적 관리가 중요하며 유럽 완성차 업체들과의 공급 관계를 유지·확대하기 위해서는 배터리 리사이클링은 필수 요건이 되고 있습니다.

맹석주 프로) 리사이클링을 통한 원료 확보는 원가 절감이라는 실질적인 효과로 이어질 수 있습니다. 신규 배터리 소재를 생산하기 위해서는 광석 채굴부터 수많은 정제 공정을 거쳐야 하지만, 리사이클링을 활용하면 폐배터리에서 바로 원료를 확보할 수 있어 공정을 크게 줄일 수 있기 때문입니다.

[폐배터리 자원 회수 프로세스]

Q. 삼원계 배터리의 리사이클링은 기술이 상당 부분 진척된 것으로 알려져 있는데, LFP(리튬인산철) 배터리의 리사이클링 기술 개발은 어떻게 진행하고 계신가요?

맹석주 프로) LFP 배터리 확대와 시장 변화에 대응하기 위해 리사이클링 기술 확보를 단계적으로 준비하고 있습니다. LFP는 소재 가격이 상대적으로 낮아 기존 리사이클링 방식으로는 가공비 부담이 커질 수 있는 만큼, 사업성 확보가 중요한 과제입니다. 

따라서 단순히 회수율을 높이는 데 그치지 않고 최소 가공으로 최대 가치를 창출할 수 있는 공정 설계에 집중하고 있습니다. 리튬과 구리처럼 상대적으로 가치가 높은 금속 회수에 주력하는 한편, 철이나 인 역시 다른 화합물로 전환해 부가가치를 높이는 방안도 검토하고 있습니다.

Q. 리사이클연구Lab의 앞으로의 목표와 비전은 무엇인가요?

이영준 프로) 리사이클연구Lab의 목표는 회사의 중장기 개발 로드맵에 맞춰 리사이클링 기술을 선제적으로 확보하고, 발생하는 스크랩을 적기에 처리할 수 있는 재활용 순환(Closed Loop) 체계를 구축하는 것입니다. 파트너사와의 협력을 통해서도 효율 향상과 환경 오염 최소화 등을 위한 차별화된 기술을 확보해 나갈 계획입니다. 

리사이클링은 다양한 기술과 전문성이 융합되는 분야인 만큼, 앞으로 더 많은 인재들과 협업하며 리사이클링 기술 분야에서 삼성SDI가 “World Best!”, 세계 최고라는 평가를 받는 것이 목표입니다.

[리사이클 분야에서 세계 최고가 될 수 있도록 노력하는 리사이클연구Lab 구성원들]