【에너지타임즈】 SK에코플랜트 폐배터리 재활용 사업이 속도를 낼 것으로 보인다. 폐배터리 재활용 전·후처리 전반에 걸친 핵심기술을 확보했기 때문이다.

SK에코플랜트(사장 박경일)는 폐배터리 재활용 사업과 관련 배터리 핵심 소재인 니켈·코발트·리튬 회수율 고도화와 폐수 저감, 화재방지 고속방전 등 폐배터리 재활용 전·후처리 전반에 걸친 4대 핵심기술을 확보하고 지난 14일 한국지질자원연구원(대전 유성구 소재)에서 ‘배터리 재활용 기술개발 선포식’을 개최했다.

이 자리에서 SK에코플랜트는 폐배터리에서 용매추출 방식을 이용해 추출한 희소금속인 니켈·코발트 회수율 97% 달성과 함께 회수된 니켈·코발트 순도가 99.9%를 웃도는 성과를 달성했다고 발표했다.

니켈·코발트는 배터리 양극재 원자재로 대부분을 수입에 의존하고 있으며, 이번에 SK에코플랜트가 확보한 기술은 실제 배터리 제조에 사용될 수 있는 수준으로 폐배터리에서 니켈·코발트를 회수했다는 것이다.

SK에코플랜트는 지질자원연구원과 지난해부터 공동으로 폐배터리 용매추출 기술 고도화를 통해 금속 회수율을 높이기 위한 연구를 해 왔고, 이 연구 과정에서 공정을 최소화하면서도 회수율을 극대화한 기술이 개발됐다.

SK에코플랜트 측은 회수율이 높아지면 공정이 추가돼 경제성 확보가 어려웠던 문제를 해소하는 한편 용매추출 방식 중 업계 최고 수준 회수율로 운영 비용은 물론 투자비까지 낮출 수 있을 것으로 내다봤다.

이와 함께 SK에코플랜트는 고성능 용매 추출제 개발로 용매추출과정에서 발생할 수 있는 환경문제를 해결할 수 있는 기술도 확보했다. 이 기술은 폐배터리 재활용 과정에서 사용하는 추출제 성능을 개선함으로써 사용된 용수의 양을 절감할 수 있다.

이 기술을 실험한 결과 기존 대비 용수를 최대 50%나 줄이는 효과가 있는 것으로 분석됐다.

또 SK에코플랜트는 폐배터리에서 희소금속을 추출하기 전 필수적으로 수행해야 하는 배터리의 안전하고 효과적인 방전 기술 고도화에도 성공했다. 완전 방전이 안 되면 화재나 폭발의 위험이 있어 이 공정은 매우 중요한 것으로 알려져 있다.

이 기술은 완전 방전에 걸리는 시간을 하루 남짓이던 시간을 최대 49분까지 단축하는 것으로 인공지능(AI) 알고리즘 모델을 적용해 다량의 전류를 흘려보내는 단락 과정을 없앤 것이 주효한 것으로 평가되고 있다.

특히 SK에코플랜트는 이번에 확보한 4대 핵심기술에 대한 특허출원을 완료하고 확보한 기술은 실증사업을 통해 사업화를 추진할 계획이다. 이후 실증 사업을 통해 기술 완성도를 끌어올려 2025년 준공되는 경북 경주 자사 폐배터리 재활용 공장에 적용할 방침이다.

박경일 SK에코플랜트 사장은 “폐배터리 재활용 사업에서 가장 중요한 요소인 기술력과 다수의 현지 거점 확보 조건을 모두 갖췄다”면서 “현재 추진 중인 폐배터리 재활용 시설까지 조성된다면 SK에코플랜트 폐배터리 재활용 밸류체인 역량은 시장에서 빛을 발하게 될 것”으로 내다봤다.

한편 SK에코플랜트는 폐배터리 수거-재활용-소재-배터리로 이어지는 공급망과 밸류체인을 확보한 바 있다.

현재 SK에코플랜트는 미국 배터리 벨트 내 켄터키와 글로벌 1위 전기차 보급률을 자랑하는 중국 상하이·옌청에 폐배터리 재활용 공장을 건설하거나 운영 중이다. 또 자회사 테스의 23개국 46곳 글로벌 사업장을 통해 폐배터리 수거를 비롯한 물류 전초기지를 확보하기도 했다.