영풍, 배터리 자원순환 공정에 '사용 후 배터리 모듈' 통째로 넣어 처리한다

영풍이 사용 후 배터리를 모듈(Module) 단위로 분리한 뒤 모듈을 통째로 플랜트에 넣어서 처리하는 방식을 세계 최초로 도입할 계획이다.
 
19일 영풍에 따르면 심태준 그린사업실 전무는 지난 18일 한국과학기술회관에서 SNE리서치 주최로 열린 배터리 리사이클 세미나 '배터리 리사이클링 데이(Battery Recycling Day) 2023'에서 ‘영풍의 이차전지 건․습식 통합공정 및 사업추진 전략’을 발표하며 이 같은 내용을 공개했다.
 
영풍은 오는 2024년경 건․습식 통합 공정으로 연간 2만t(톤) 규모의 이차전지를 재처리할 수 있는 상용화 플랜트를 마련할 계획이다.
 
건․습식 통합 공정은 세계 최초로 리튬을 건식용융 공정에서 더스트(Dust)의 형태로 1차 추출하고, 농축된 중간 원료를 습식공정에서 2차 처리해 리튬, 니켈, 코발트, 구리 등 핵심소재 광물을 회수하는 영풍만의 독보적인 자원순환 기술이다.
 

영풍은 상용화 플랜트에 사용 후 배터리의 모듈을 그대로 투입하는 다이렉트 피딩(Direct Feeding) 방식을 적용해 전처리에 소요되는 비용 및 시간을 획기적으로 단축할 방침이다.
 
국내외 다른 기업들이 채택하고 있는 습식 공법의 경우 전처리 과정에서 사용 후 배터리를 셀(Cell) 단위까지 분해한 뒤 잘게 부숴서 리사이클링 원료인 블랙 매스(Black mass)를 제조하는데, 이 과정에서 리튬 등 핵심소재 광물들이 적지 않게 손실된다.
 
반면 영풍의 방식은 사용 후 배터리를 모듈 단위에서 그대로 건식 용융로에 투입하기 때문에 핵심소재 광물의 손실이 거의 없어 습식 방식에 비해 광물 회수율은 8~10%, 부가가치는 10~15% 가량 높다는 것이 회사 측의 설명이다.
 
이와 함께 영풍은 건․습식 통합 공정의 핵심 공정들을 모듈화해 각 지역의 상황에 맞게 집중화 또는 분리 운영하는 ‘모듈 베이스 플랫폼(Module-Based Platform)’ 개념을 도입키로 했다.
 
건·습식 통합 공정의 각 핵심 공정들을 한 곳에 집중화시키는 것은 물론, 필요에 따라 분리해 국내외 여러 곳에 흩어져 있는 배터리 및 양극재 공장 위치에 최적화 공정만 지어 운영 효율을 높이는 방식이다.
 
이 밖에도 영풍은 이차전지 자원순환 상용화 플랜트에 탄소 포집 및 활용(CCU) 기술과 공정에서 발생하는 폐열을 활용한 STG(Steam Turbine Generator) 발전 등을 접목해 탄소 중립에 기여할 계획이다.
 
심 전무는 “영풍의 이차전지 자원순환 기술로 배터리 핵심소재 광물을 생산할 경우 전통적인 광산 채굴 방식에 비해 탄소 배출이 ⅓~⅙ 정도에 불과해 경제성이 높고 친환경적”이라며 “영풍만의 독보적인 건․습식 통합 기술의 상용화를 통해 탄소 배출을 줄이고, 핵심광물 자급 기반을 구축할 수 있는 배터리 자원순환경제에 기여 하겠다”고 말했다. 
 

7월 18일 서울 한국과학기술회관에서 열린 ‘배터리 리사이클링 데이 2023' 세미나에서 심태준 영풍 전무가 이차전지 건․습식 통합공정 및 사업추진 전략을 발표하고 있다. [사진=영풍]