두산重, 폐배터리 리튬 친환경 추출법 개발

화학물질 안 쓰고 증류수 활용
공정 단순하고 경제성도 좋아

두산중공업은 다 쓴 폐배터리에서 탄산리튬을 친환경적으로 회수하는 기술 개발에 성공했다고 23일 밝혔다.

탄산리튬은 배터리에서 전기를 생성하고 충전하는 데 필요한 소재다. 전기차 시장이 성장하면서 이에 필요한 배터리 생산을 위해 세계적으로 리튬이 함유된 광석을 추출하거나, 버려진 배터리에서 리튬만 뽑아 쓰는 수요가 늘었다. 하지만 폐배터리에서 리튬을 추출하는 과정에서 산성용액으로 재료를 녹이는 ‘산침출’, 재료를 가열해 재료와 구조의 성질을 변화시키는 ‘열처리’ 등 화학공정이 필요해 환경에 유해하다는 우려가 있었다.

두산중공업이 이번에 개발한 기술은 폐배터리의 내부물질을 열처리하고, 증류수로 리튬만 분리한 뒤 전기를 가해 탄산리튬을 뽑아내는 방식이다. 화학물질을 사용하지 않는 데다 기존 추출방식보다 공정이 단순해 경제성도 좋다고 회사 측은 설명했다. 두산중공업은 올해 하반기(7∼12월)부터 연 1500t 상당의 폐배터리 처리가 가능한 설비 마련을 추진하고, 여기서 순도 99%의 탄산리튬을 생산할 예정이다. 국내 폐배터리 재활용 시장 규모는 2029년 1만9000t 규모로 성장할 것으로 예상된다.

송용진 두산중공업 전략·혁신부문장(부사장)은 “온실가스 발생량을 대폭 줄이고 자원을 절약할 수 있는 친환경 처리 기술을 확보하게 됐다”고 평가했다.

서형석 기자 skytree08@donga.com