[비즈니스포스트] SK에코플랜트가 폐배터리 재활용 관련 핵심기술을 개발해 특허를 출원했다.

SK에코플랜트는 배터리 핵심소재인 니켈·코발트와 리튬 회수율 고도화, 폐수저감, 화재방지 고속방전 등 폐배터리 재활용 전·후처리 전반에 걸친 핵심 4대 기술 내재화에 성공했다고 14일 밝혔다.
 
SK에코플랜트는 우선 한국지질자원연구원과 공동연구를 통해 폐배터리에 용매추출 방식을 적용해 희소금속인 니켈·코발트 회수율을 높이는 기술을 개발했다. 이번 기술로 SK에코플랜트는 폐배터리에서 니켈·코발트 회수율 97%를 달성했고 회수된 니켈·코발트 순도는 99.9%를 웃돈다. 이는 실제 배터리 제조에 쓰이는 광물 수준의 순도라고 회사 측은 설명했다.

니켈·코발트는 배터리 양극재의 원자재로 소재 대부분을 수입에 의존하고 있다.

SK에코플랜트는 전남대학교와 연구개발을 진행해 폐배터리 리튬 회수율을 90%까지 끌어올리는 기술도 확보했다. 리튬은 배터리 양극재에 사용되는 주요 소재 가운데 하나로 특히 산화물 형태로 바꾼 수산화리튬은 배터리 품질 향상에 중요한 역할을 한다.

SK에코플랜트는 리튬 회수에 통상 사용하는 건식방식이 아닌 용매추출 공정을 최적화해 회수율을 높이고 배터리에 사용하는 수산화리튬으로 생산하는 기술까지 연계한 점이 특징이라고 설명했다.

폐배터리 재활용 과정에서 사용하는 추출제의 성능을 개선해 폐수의 양을 절감하는 기술도 개발했다. 물질의 특성을 사전에 확인하고 예측하는 모델링 시스템으로 최소한의 용수를 이용해 희소금속을 가장 효율적으로 추출할 수 있게 한 것이다.

SK에코플랜트는 성균관대학교와 개발한 고성능 용매추출제 기술로 폐배터리 재활용 과정에서 발생하는 폐수를 기존 대비 최대 50% 줄이는 효과를 확인했다고 말했다.

마지막으로 SK에코플랜트는 카이스트와 협업을 통해 배터리를 안전하고 효과적으로 방전하는 기술 고도화에 성공했다.

배터리 방전은 폐배터리에서 희소금속을 추출하기 전에 필수적 공정이다. 일반적으로 폐배터리를 완전히 방전하는 데는 하루 남짓한 시간이 소요된다. 하지만 이번 기술은 인공지능 알고리즘 모델을 적용해 다량의 전류를 흘려보내는 과정을 없애 배터리 완전방전에 걸리는 시간을 최대 49분까지 단축할 수 있다고 회사 측은 설명했다.

SK에코플랜트는 이 기술 4개에 관한 특허를 출원했다. 확보한 기술은 파일럿공장 운영을 통해 사업화를 추진한다.

그 뒤 실증사업을 통해 기술 완성도를 높이고 2025년 준공 예정인 경북 경주 SK에코플랜트 폐배터리 재활용공장에 적용한다는 목표를 정해뒀다.

박경일 SK에코플랜트 대표이사 사장은 “SK에코플랜트는 폐배터리 재활용사업에서 가장 중요한 요소인 기술력과 다수의 현지 거점 확보 조건을 모두 갖췄다”며 “폐배터리 재활용시설까지 조성하면 본격적으로 폐배터리 재활용 밸류체인 역량이 시장에서 빛을 발하게 될 것이다”고 말했다. 박혜린 기자