전기차 시장이 한풀 꺾였다지만 자동차 배터리 업체들의 시선은 벌써 ‘전기차 대중화 시대’ 이후를 향하고 있다. ‘꿈의 배터리’로 불리는 전고체 배터리 등 차세대 배터리 개발 단계를 넘어 폐배터리 재활용 시장까지 내다보고 있는 셈이다.
17일 해당 업체 관계자들의 말을 종합하면, 이들은 전기차 양산 이후 필연적으로 쏟아질 수밖에 없는 폐배터리 처리 관련 기술 개발·연구에 박차를 가하는 중이다. ‘친환경’이 세계적 흐름인 상황에서 폐배터리 처리 여부야말로 전기차 사업의 지속가능성을 담보하는 핵심 요소가 될 수밖에 없으리란 판단에서다.
업계는 충전 인프라, 충전속도, 주행거리, 에너지 밀도, 배터리 안전성 및 가격 등과 관련한 현재의 기술 발전 추이를 고려할 때 전기차가 내연기관차를 본격적으로 대체하는 시기를 대략 2030년쯤으로 예상한다. 전문가들은 폐배터리 처리나 재활용과 관련한 단속 기준이나 활용 방안 등을 지금부터 차근차근 준비해야 한다고 조언한다.
최근 막을 내린 ‘인터배터리 2024’에서 참여 업체들의 주요 화두 중 하나가 글로벌 ESG 기준 강화에 따른 사용 후 배터리 재활용·재사용 기술이었던 것도 이런 분위기와 무관하지 않다. 사용 후 배터리로부터 원재료를 확보하는 리사이클링 기술과 함께 공정에서 탄소 배출량을 줄일 수 있는 친환경 공법을 소개한 업체들이 많았다.
글로벌 자동화 처리 전문기업 한국훼스토는 셀 생산부터 배터리 재활용까지 배터리 생태계의 전 과정을 아우르는 솔루션을 제시했다. 배터리 리사이클링 전문기업 아이에스동서는 ‘폐배터리 원재료 확보~전처리~후처리’의 과정으로 이어지는 리사이클링 특화 기술 등을 소개했다. 성일하이텍은 국내 최대 규모의 배터리 리사이클링 공장을 증설하고, 2026년부터 리튬인산철(LFP) 배터리 재활용을 시작한다는 계획을 공개했다. 고려아연과 에코비트프리텍, 송암교역, 씨티엔에스 등도 배터리 리사이클링 관련 공정과 신기술·신제품을 선보였다.
포스코와 포스코인터내셔널, 포스코퓨처엠은 그룹 차원으로 전시회에 참여해 리사이클링을 통한 2차전지 핵심소재(탄산리튬, 황산니켈, 황산코발트, 황산망간) 생산부터 제조과정 중에 발생하는 부산물 가공 판매 등의 기법을 소개했다.
배터리 소재 기업인 에코프로는 폐배터리 재활용부터 원료, 전구체 및 수산화리튬 제조, 양극재 생산에 이르는 2차전지 공정을 하나의 단지에서 집적하는 ‘클로즈드 루프 에코 시스템(Closed Loop Eco-system)’을 공개했다. 기존 클로즈드 루프 시스템보다 비용은 30% 절감하고 친환경 기술을 대폭 강화한 게 특징이다.
해외 업체들도 재활용을 우선하는 친환경 경제 시스템 쪽으로 눈길을 돌리는 추세다. 유럽연합(EU)을 비롯한 주요국들은 배터리 폐기물에서 희소 금속을 추출하는 재생원료 사업에 집중 투자하고 있다. 전기차 배터리 안에는 리튬, 코발트, 니켈, 망간 같은 값비싼 금속이 들어 있는데 국내에선 채굴되지 않는 희소 금속이 대부분이다. 재활용 비율도 강철, 알루미늄, 구리 등 다른 금속과 비교하면 턱없이 낮은 수준이다. 따라서 국내 순환경제 정책의 핵심은 미래 먹거리인 배터리에 들어가는 희소 금속 확보가 될 수밖에 없다. 전기차 제조에 필요한 광물 공급망의 안정화를 꾀하려면 다 쓴 배터리에서 금속들을 회수해야 하는 까닭이다.
SK에코플랜트의 리사이클링 전문 자회사 테스(TES)는 일본 금융기업인 ‘스미토모 미쓰이 파이낸스 앤 리싱’(SMFL), SMFL의 렌털 전문 자회사 SMFLR과 손잡고 최근 일본 폐배터리 재활용 시장에 뛰어들었다. 일본 스미토모 그룹의 계열사인 SMFL은 2022년 기준 매출액이 2조1593억엔(약 20조원)에 이르는 대표 금융기업으로, 폐배터리 회수부터 전처리·후처리로 이어지는 재활용과 재사용 등의 리사이클링 신사업 창출을 모색 인스타 팔로워 중이다. 3사는 폐배터리에서 회수한 리튬, 코발트, 니켈 등 희소금속을 새 배터리 제조에 다시 투입하는 ‘완결적 순환 체계’(Closed Loop)를 일본 현지에 구축해 자원순환경제를 실현하겠다는 공동 목표도 세웠다.
일본은 2022년 기준 전기차 보급률이 1%를 밑도는 등 전기차 전환 초기 단계에 머물고 있으나, 2035년 이후 일본 내 내연기관차 판매가 금지됨에 따라 전기차 수요 증가가 기대되는 곳으로 꼽힌다. 일본 완성차 업계 2위와 3위인 혼다와 닛산자동차가 최근 비야디 등 중국 업체의 전기차 공세에 공동 대응하기 위해 기술 제휴를 선언하기도 했다.
이호근 대덕대 자동차학과 교수는 한국에 전기차가 처음 등장한 게 2010년, 테슬라가 본격 상륙한 게 2017년이니 배터리 교체 주기를 10년으로 잡더라도 내년쯤부터는 시장에 폐배터리가 쏟아지기 시작할 것이라고 말했다. 이 교수는 기업들이 폐배터리 재활용 등의 분야에 적극적으로 뛰어들 수 있도록 정부가 관련 시행규칙과 시행령 제정 등을 통한 정책 마련을 서두를 필요가 있다고 강조했다.