전체기사 최신뉴스 GAM 라씨로
KYD 디데이
산업 화학

속보

더보기

[배터리 소재 경고등]下 해법은…폐배터리 재활용·대체광물 속도

기사입력 : 2021년12월22일 17:56

최종수정 : 2021년12월22일 17:56

전 세계적으로 원재료 확보전 치열
수명 다한 배터리서 희귀금속 추출
원재료 수급처 다변화로 안정적 수급

[편집자] 2025년에는 전 세계 자동차 4대 중 1대가 전기차가 될 것이라고 합니다. 국내 배터리 업체는 급성장하는 전기차 시장을 선점하기 위해 총성 없는 전쟁을 벌이고 있습니다. 이런 가운데 배터리 핵심 원재료 수급 문제가 이슈로 급부상했습니다. 배터리 원재료와 관련해 무엇이 문제이고 해법은 무엇인지 살펴봤습니다.

[서울=뉴스핌] 박지혜 기자 = 전 세계적으로 전기차 배터리 원재료 확보전이 치열해지면서 국내 배터리 업계는 코발트, 니켈, 망간, 흑연 등 배터리 원재료를 안정적으로 수급하기 위한 대응 마련에 나섰다. 대응 카드로 폐배터리 재활용, 대체광물 연구, 공급망 다변화에 속도를 내고 있다.

LG화학 오창 전기차배터리 공장 생산라인. [사진=LG화학]

◆ 치솟는 원자재값에 '폐배터리 재활용' 눈독

22일 배터리 업계에 따르면 현재 K-배터리는 기술력을 바탕으로 세계 시장을 선도하고 있지만, 배터리 소재를 대부분 해외에서 수입하고 있다. 배터리의 4대 소재인 양극재, 음극재, 분리막, 전해액의 해외 의존도는 평균 63.9%에 달한다. 배터리 소재의 원가구조 비중이 44%로 가장 높은 양극재의 경우 해외 의존도는 50%에 이른다.

게다가 전기차 수요 증가에 배터리 원재료 가격이 치솟고 있다. 리튬 가격은 현재 킬로그램(kg)당 190.5위안(3만5000원)으로 전년 동기 대비 약 410% 급증한 상태다.

이에 국내 배터리 업계는 수명이 다한 전기차 배터리를 분해해 리튬, 코발트, 니켈 등의 희귀금속을 추출해 새 배터리셀의 원료로 재활용하는 폐배터리 재활용 사업에 뛰어들고 있다.

LG화학과 LG에너지솔루션은 최근 북미 최대 배터리 재활용업체 '라이사이클'에 총 600억원을 투자했다. 라이사이클은 배터리 핵심 원재료를 추출하는 전문 기술을 갖고 있다. LG에너지솔루션은 라이사이클로부터 폐배터리에서 추출한 니켈 2만톤도 2023년부터 10년에 걸쳐 공급받기로 했다. 고성능 전기차(배터리 용량 80kWh) 기준 30만대분이다.

SK이노베이션은 양극재에 투입되는 수산화리튬을 폐배터리에서 회수하는 기술을 개발했다. 또 연말 조직 개편을 통해 'BMR(Battery Metal Recycle) 추진담당'을 신설해 폐배터리 재활용 사업을 본격 추진한다.

삼성SDI는 폐배터리 재활용업체인 피엠그로우, 성일아이텍 등과의 협업을 강화하고 있다. 성일하이텍은 올 7월 헝가리에 유럽 최대 규모의 전기차 폐배터리 재활용 공장을 완공한 국내 폐배터리 재활용 분야 선두 기업 중 한 곳이다.

◆ 천연흑연, 인조흑연·실리콘으로 대체

배터리 업계는 원재료 공급망 안정화를 위해 대체광물 연구에도 힘쓰고 있다. 음극재 소재인 천연흑연은 인조흑연과 실리콘으로 대체하는 방안이 떠오르고 있다.

포스코케미칼은 국내 최초로 인조흑연 음극재 생산체제를 구축한다. 인조흑연 음극재 생산공장은 2023년 완공을 목표로 하며 준공되면 연산 1만6000톤 규모 인조흑연 음극재 생산능력을 갖추게 된다. 인조흑연의 원료인 침상코크스는 자회사 피엠씨텍을 통해 자체 생산해 원료부터 최종 소재 생산까지 전 밸류체인을 내재화했다.

[서울=뉴스핌] 박지혜 기자 = 2일 열린 포스코케미칼 인조흑연 음극재 공장 준공식에서 스위칭 세레모니가 진행되고 있다. [사진=포스코케미칼] 2021.12.22 wisdom@newspim.com

LG에너지솔루션은 내년 GM과의 합작법인인 얼티엄셀즈에서 양산하는 배터리에 실리콘 음극재를 적용할 것으로 보인다. LG에너지솔루션은 지난 2019년 포르쉐 전기자동차(EV) 타이칸 배터리에 적용하는 등 배터리 3사 중 실리콘 음극재 관련 가장 빠른 행보를 보이고 있다.

삼성SDI는 젠5를 비롯 자사 배터리에 최대 7% 수준의 실리콘 음극재를 적용하고 있으며, 향후 실리콘 함량을 두 자릿수로 높이는게 목표다. SK온은 기존 리튬이온 배터리의 NCM(니켈·코발트·망간) 양극재와 실리콘 음극재를 적용한 전고체 배터리를 개발에 나섰으며 내년 미국 포드사의 전기차에 탑재한다는 계획이다.

원재료 수급처 다변화도 꾀하고 있다. LG에너지솔루션은 호주 니켈·코발트 제련 기업 'QPM'의 지분 인수를 통해 2023년 말부터 10년간 매년 7000톤의 니켈과 700톤의 코발트를 공급받는다. 포스코케미칼의 모회사인 포스코는 탄자니아의 흑연광산 지분 15%를 인수해 음극재 원료 공급망 확보에 나섰다.

배터리업계 관계자는 "원재료 공급부족에 대비하기 위해 공급처를 다원화하거나 장기 공급계약 체결, 지분 투자 등을 추진하고 있다"면서 "폐배터리 재활용도 방안이 될 수 있는데 친환경적 측면에서 의미가 더 크다"고 말했다.

wisdom@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
강릉 옥계항 코카인 추정 마약 대량 적발 [세종=뉴스핌] 백승은 기자 = 관세청과 해양경찰청이 강릉 옥계항에 입항하는 외국 무역선 선박을 수색애 코카인으로 의심되는 마약을 대량 적발해 조사 중이라고 2일 밝혔다. 전날 두 기관은 미국 연방수사국(FBI)과 국토안보수사국(HSI)으로부터 A선밖에 마약이 숨겨져 있다는 정보를 입수했다. A 선박은 벌크선으로 3만2000톤이며, 승선원 외국인은 20명이다. 관세청과 해양경찰청이 강릉 옥계항에 입항하는 외국 무역선 선박을 수색해 코카인으로 의심되는 마약을 대량 적발했다. [사진=관세청] 2025.04.02 100wins@newspim.com 두 기관은 합동 검색작전을 수립하고, 선박의 규모가 길이 185미터(m)인 점과 검색 범위 등을 고려해 서울세관·동해해경청 마약 수사요원 90명 및 세관 마약탐지견 2팀 등 합동 검색팀을 구성했다. 검색팀은 2일 오전 6시 30분 옥계항에 긴급 출동해 A 선박이 입항한 직후 선박에 올라타 집중 수색을 실시했다. 수색 중 검색팀은 선박 기관실 뒤편에서 밀실을 발견했고, 집중 수색 결과 개당 약 20킬로그램(kg) 전후 마약으로 의심되는 물질이 담긴 박스 수십 개를 발견했다. 검색팀이 간이시약으로 검사한 결과 코카인 의심 물질로 확인됐다. 정확한 중량은 하선 이후 정밀 계측기를 통해 측정하고 마약 종류는 국가과학수사연구원에 의뢰해 확인할 예정이다. 앞으로 관세청과 해경청은 합동수사팀을 운영해 해당 선박의 선장 및 선원 등 20여명을 대상으로 밀수 공모 여부와 적발된 마약의 출처 등을 수사할 계획이다. 국제 마약 밀매 조직과의 연관성도 고려해 미국 FBI와 HSI 등 관계 기관과의 공조를 통해 수사를 확대할 방침이다. 100wins@newspim.com 2025-04-02 17:57
사진
재주는 트럼프가, 돈은 브라질이 [서울=뉴스핌] 최원진 기자= 도널드 트럼프 미국 행정부의 관세 공세로 글로벌 무역전쟁이 격화하는 가운데, 브라질이 주요 승자로 부상하고 있다고 월스트리트저널(WSJ)이 1일(현지시간) 보도했다. 보도에 따르면, 중국은 트럼프 대통령이 부과한 대중(對中) 관세에 맞서 미국산 농산물에 보복 관세를 매기며 대체 수입처로 브라질을 주목하고 있다. 수출입 컨테이너 [사진=블룸버그] 중국 가공업체들은 트럼프 대통령이 지난 1월 취임하기 전부터 브라질산 대두를 비축하기 시작했고, 올해 1분기 필요한 물량의 거의 전량을 브라질에서 조달했다. 이는 지난해 같은 기간 54% 수준이었던 브라질산 비중과 비교하면 큰 폭의 증가다. 가격도 상승세다. 상파울루대학 산하 연구기관 세페아(CEPEA)에 따르면, 브라질 항구에서 선적되는 대두의 프리미엄은 중국이 미국산 대두에 10% 관세를 발표한 직후 일주일 동안 약 70% 급등했다. 3월 선적 기준으로는 부셸당 85센트를 기록해 3년 만에 최고치를 찍었다. 닭고기와 달걀 수출도 두 자릿수 증가율을 보인다. 브라질의 가금류·돼지고기·달걀 수출업체를 대표하는 브라질동물단백질협회(ABPA)의 히카르두 산틴 협회장은 올해 들어 브라질의 닭고기 수출은 지난해 같은 기간보다 9%, 달걀 수출은 20% 증가했다고 밝혔다. 브라질은 미국과 달리 조류 인플루엔자를 겪고 있지 않아, 안정적인 공급처로 주목받고 있다. 여기에 중국이 미국산 닭고기에 15%의 보복관세를 부과하면서 브라질산이 대안으로 떠오르고 있다는 설명이다. 사실 브라질과 중국의 교역 관계는 최근 수년 빠르게 확대됐다. 중국은 2009년에 미국을 제치고 브라질의 최대 무역 파트너로 부상했다. 쇠고기, 철광석, 석유 등 자원이 풍부한 브라질은 중국의 막대한 수요에 맞춰 수출을 확대해 왔고, 중국은 브라질의 인프라 건설에 대규모 자본을 투입하고 있다. 현재 중국은 브라질 전체 전력 공급의 약 10%를 차지하고 있으며, 항만과 도로, 철도 등 주요 기반 시설 건설에도 깊숙이 관여하고 있다. 브라질은 미국 시장에서도 수출 확대 가능성을 보고 있다. 중국은 미국의 주요 신발 수출국인데, 미국이 중국산 제품에 고율 관세를 부과할 경우 아시아를 제외하고 최대 신발 생산국인 브라질이 그 자리를 일부 대체할 수 있다는 전망이 나온다다. 하롤두 페헤이라 브라질 신발산업협회(Abicalçados) 회장은 "브라질산 제품에 별다른 관세가 없다면, 미국 수출 확대의 기회가 될 수 있다"라고 밝혔다. 글로벌 무역전쟁 국면에서 오히려 특수를 누릴 것이라는 기대는 브라질 증시에도 훈풍으로 작용했다. 올 들어 브라질 증시는 9% 넘게 오르며 뉴욕 증시를 아웃퍼폼하고 있다. 올 들어 브라질 증시는 9% 넘게 상승, 연중 5% 가까이 하락한 뉴욕증시의 S&P500 지수와 대조를 이룬다 [사진=koyfin] wonjc6@newspim.com   2025-04-02 15:30
안다쇼핑
Top으로 이동