영풍, 2차전지 리사이클링 사업 속도낸다…"기술연구소 설립"

세계 최초 건식 용융방식 리튬 90% 이상 회수기술 확보

코발트·니켈·구리 등 주요 금속도 95% 이상 회수율 달성

2022년 하반기까지 연 2000t 처리 파일럿 공장 완공 계획

2024년까지 5만~10만대 전기차 폐배터리 처리 양산체제

영풍의 건식 방식으로 회수한 유가금속 분말 및 슬래그 샘플 (사진=영풍 제공) *재판매 및 DB 금지

[봉화=뉴시스] 김진호 기자 = 세계 아연제련 4위의 석포제련소를 운영하고 있는 ㈜영풍이 친환경 미래사업인 2차 전지 리사이클링 사업에 속도를 낸다.

2일 영풍에 따르면 기존에 확보한 기술을 바탕으로 수도권에 첨단기술 연구소를 만들어 시장 선점에 나설 방침이다.

수도권에 2차 전지 리사이클링 분야의 기술연구소인 '전략 희소금속 캠퍼스(YP Green Metal Campus)'(가칭)를 설립할 계획이다.

서울과 가까운 지역 2~3곳을 후보지로 물색했고, 조만간 이 중 한 곳을 최종 입지로 낙점할 것으로 알려졌다.

영풍은 세계 최고 수준의 주요 전략금속 회수기술을 보유하고 있다.

2018년 환경부의 '건식 용융 과제' 연구개발 사업과 지난해 산업통상자원부의 소재부품장비 연구개발 사업을 통해 리튬(Li)은 90%, 코발트(Co)와 니켈(Ni), 구리(Cu)는 95% 이상을 회수할 수 있는 독보적인 기술력을 확보했다.

영풍은 지난 5월과 지난달 강원도 강릉에서 열린 ㈔한국자원리사이클링학회의 '2021 추계 정기총회 및 제55회 학술 발표대회(Recycling Korea 2021)'에서 이 같은 내용을 발표해 업계의 비상한 관심을 받았다.

영풍의 건식 용융 리사이클링 기술은 고온의 용융로(爐)에 미리 분해한 '사용 후 배터리'를 넣고 녹여 각종 유가금속을 회수하는 방식이다.

습식 공정에 비해 배터리를 분해하는 전처리 공정이 비교적 단순해 적은 비용으로 많은 양의 배터리를 처리할 수 있고, 유가금속 회수율이 높은 것이 특징이다.

특히 리튬은 2차전지를 구성하는 핵심 소재이지만 그동안 기술적 문제로 기존 건식공정에서는 회수가 어려웠다.

습식이 아닌 건식에서는 리튬이 회수되지 않고 대부분 시멘트용 원료로 쓰이는 슬래그(Slag) 형태로 빠져나가기 때문이다.

영풍은 더스트(Dust) 집진설비를 이용해 이 문제를 해결했다.

주력 사업인 아연을 제련하면서 기술력과 노하우를 쌓은 '건식 잔사 처리기술'을 리튬 회수에 적용했다.

용융로 안에서 더스트 형태로 공기 중에 흩어진 리튬을 집진기를 사용해 모았다.

이 기술을 2차전지 건식 용융 리사이클링 공정에 적용해 리튬을 90% 이상 회수할 수 있게 됐다.

배터리 음극재인 흑연을 환원·열에너지로 재활용하고, 기존 습식공정에서 분리막·음극재 처리 과정에서 부분적으로 버려지던 Ni, Co, Li도 회수 처리해 회수율을 극대화하는 기술도 함께 확보했다.

영풍은 리튬 인산철 배터리(LFP) 재활용에도 이 같은 방식의 건식 용융 기술을 활용할 경우 기존 습식 대비 리튬, 구리 회수 효과를 극대화 할 것으로 전망하고 있다.

습식공정에서 잔사로 넘겨지는 음극재인 흑연도 재활용 하는 방식으로 제조 원가를 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 보고 있다.

영풍은 건식용융 기술을 바탕으로 2022년 하반기까지 연 2000t(전기차 8000대분)을 처리할 수 있는 파일럿 공장을 완공할 계획이다.

이어 2024년까지 5만~10만대 수준의 전기차 폐 배터리를 처리할 수 있는 양산체제를 갖출 예정이다.

영풍 관계자는 "전기차 보급이 증가하면서 향후 사용후 2차전지는 물론 배터리 공장의 공정스크랩도 함께 늘어 배터리 재활용 수요가 세계적으로 급증할 것"이라며 "독보적 기술력을 바탕으로 2차전지 리사이클 업계의 게임체인저가 될 것"이라고 말했다.


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