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전기차 폐배터리서 리튬·흑연만 `쏙` 빼내 재활용

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지질자원연, 리튬인산철 저온 건식재활용 기술
슬래그 배출 無, 이산화탄소 배출 저감..친환경
전기차 폐배터리서 리튬·흑연만 `쏙` 빼내 재활용
한국지질자원연구원은 저온 건식 재활용 기술을 적용해 전기차 폐배터리인 리튬인산철에서 흑연을 분리 회수하는 재활용 기술을 개발했다.

지자연 제공

국내 연구진이 전기차에 사용된 후 폐기되는 리튬인산철 배터리에서 흑연을 분리해 내는 기술을 개발했다.

한국지질자원연구원은 김병수 박사 연구팀이 저온 건식 재활용 기술을 적용해 '리튬인산철(LFP) 폐 리튬이온배터리 재활용 기술'을 개발했다고 7일 밝혔다.

현재 폐배터리 재활용 기술은 대부분 니켈·망간·코발트(NMC), 니켈·코발트·알루미늄(NCA) 배터리 계열에 적용된다. 기계적 파쇄·분쇄와 건조, 물리적 선별, 열처리후 습식 공정을 거치거나 질소 또는 대기 중에서 1400도 이상의 건식공정 처리 후 습식공정을 통해 재활용하고 있다.

연구팀은 폐배터리의 선별 공정 없이 파쇄한 후 1200도 이하의 온도에서 부분 용융해 흑연 함유량을 대폭 줄인 블랙매스(리튬 95% 이상 분리, 흑연 함유량 3% 이하)와 흑연(80% 이상)을 분리 회수하는 저온 건식 재활용 기술을 개발했다. 이 기술은 화학물질을 사용하지 않아 슬래그가 배출되지 않으며, 기존 기술보다 200도 이상 공정 온도를 낮춰 이산화탄소 배출을 획기적으로 저감할 수 있는 친화경 건식공정이다.

니켈·망간·코발트(NMC), 니켈·코발트·알루미늄(NCA) 배터리에 적용이 가능하고, 운용이 쉽고 저온으로 시설 투자비도 절감할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

김병수 지질자원연 박사는 "기존 상용 기술의 복잡한 공정과 환경적 문제를 개선한 혁신적 재활용 기술로, 친환경 자원 재활용 초격차 기술 개발과 국가 핵심광물 확보에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr



전기차 폐배터리서 리튬·흑연만 `쏙` 빼내 재활용
최지혁 지질자원 박사(왼쪽부터), 김병수 박사, 유정현 박사

지질자원연 제공




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