[인더스트리뉴스 이건오 기자] 미래 신성장 동력으로 2차전지 리사이클링 사업을 추진하고 있는 영풍이 10월 중 건식 리사이클 방식에 최적화 된 원료(LiB Flake)를 세계 최초로 생산하는 등 재활용 사업에 본격적으로 나설 전망이다.

영풍은 9월 21일, 한국과학기술회관에서 ‘건식용융 재활용 기반 리튬배터리 리사이클 플랫폼 <LiB Recycling Platform-LiB FE&R(Fuming Extracting & Re-Circulation)>’이라는 주제로 2차전지 리사이클링 기술과 사업전략을 공개했다고 22일 밝혔다.

한국과학기술회관에서 열린 KABC 컨퍼런스에서 영풍 그린사업실 심태준 전무가 2차 전지 리사이클링 사업 전략에 대해 발표하고 있다. [사진=영풍]

영풍이 다음 달 본격 생산에 들어가는 ‘리튬배터리 플레이크(LiB Flake)’는 사용후 배터리를 팩 또는 모듈 단위에서 곧바로 파쇄한 것으로 전처리 공정에 드는 시간과 비용을 획기적으로 단축했다.

현재 국내외 많은 리사이클링 기업들이 채택하고 있는 습식 방식의 경우, 전처리 공정에서 폐배터리를 셀 단위까지 분리한 뒤 잘게 분쇄해 리사이클링의 원료인 블랙파우더를 제조하는데, 불순물로 간주되는 배터리 케이스와 양·음극재의 집전체(Foil)를 분리하는 과정에서 리튬, 니켈, 코발트, 구리 등 유가금속이 손실된다.

하지만 영풍의 원료(LiB Flake) 제조 방식은 배터리를 팩 또는 모듈 단위에서 그대로 파쇄하고, 케이스와 집전체 등도 원·부원료로 사용하기 때문에 니켈, 코발트, 리튬 등 주요금속의 회수율을 극대화 할 수 있다.

영풍 관계자는 “영풍은 최근 LiB Flake 생산 거점을 경북 김천에 확보했다”며, “다음 달 하순께는 이곳에서 생산된 LiB Flake를 석포제련소에 있는 건식 용융 리사이클링 방식의 파일럿(Pilot) 공장에 투입해 리튬 등 주요전략소재를 시범 생산할 계획”이라고 밝혔다.

영풍의 이와 같은 리사이클링 사업전략의 바탕에는 재활용에 필요한 전처리 과정을 획기적으로 줄이고, 금속 회수율을 극대화한 독보적인 기술이 있다.

영풍의 전처리 방식으로 배터리를 팩 또는 모듈 단위에서 파쇄해 만든 2차전지 리사이클링 원료인 LiB Flake의 모습. 기존 습식 공정에 비해 전처리 공정이 단순하다. [사진=영풍]

영풍은 세계 4위 규모의 비철금속 제련소인 영풍 석포제련소를 운영하며 반세기 동안 쌓은 독보적인 건식용융 회수 기술을 2차전지 리사이클링 신사업에 적용, 상용화함으로써 원료에서 제품까지 전 주기에서 획기적인 회수율과 경쟁력 있는 제조원가를 구현했다.

영풍의 건식 용융 리사이클링 기술(LiB FE&R)은 LiB Flake를 고온의 용융로에 넣어 녹이고 비산시킨 뒤 먼지(Dust) 형태로 각종 유가금속을 포집하는 방식으로, 이 기술을 활용하면 니켈과 코발트, 구리, 망간을 95% 이상 회수할 수 있다. 특히 습식 리사이클 방식과 기존 다른 건식 리사이클 방식에서는 회수가 어려웠던 리튬을 공정 첫단에서 집진 설비를 이용해 90% 이상 회수할 수 있는 것이 가장 큰 장점이다.

게다가 이 기술은 최근 글로벌 전기차 회사들에서 장착 비율이 늘고 있는 LFP(리튬인산철) 배터리의 재활용에도 경쟁력이 뛰어나다. 기존 습식 방식에서는 LFP배터리에서 리튬만을 회수할 수 있는 반면, 영풍의 방식은 구리도 함께 회수할 수 있는 장점이 있다.

영풍의 2차 전지 리사이클링 신기술은 원료에서 제품까지 공정을 단순화 하고, 금속 회수율을 높임으로써 제조원가와 투자비를 획기적으로 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

영풍 그린사업실 심태준 전무는 “올해 완공하는 파일럿 공장을 필두로 2024년 연간 사용 후 배터리 2만톤(전기차 8만대분) 규모의 1차 상용화 시범공장을 완공하고 지속 확장해 나갈 것”이라며, “2030년 이후 리튬 및 코발트, 니켈 등 연간 70만톤 규모의 배터리 소재 원료를 생산해 약 5조원의 매출을 기대한다”고 말했다.

[이건오 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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