지질자원연, 폐리튬 일차전지 재활용 기술 상용화 나섰다

기사등록 2024/02/15 14:42:10

폐리튬일차전지 침출액서 고순도 염화리튬 확보

㈜비츠로셀과 리튬 메탈전지 재활용 사업 본격화

[대전=뉴시스] 폐리튬일차전지 침출액 재활용 기술 모식도.(사진=지질자원연구원 제공) *재판매 및 DB 금지
[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 한국지질자원연구원(KIGAM)은 자원활용연구본부 류태공 박사팀이 폐리튬일차전지 침출액에서 고순도의 리튬을 친환경적으로 분리 및 정제·전환할 수 있는 기술을 개발하고 본격적인 상용화에 나섰다고 15일 밝혔다.

리튬일차전지는 장기간 저장이 가능하고 에너지 밀도가 높으며 온도 가역이 넓어 리튬이차전지만큼이나 많이 사용되고 있다.
 
그동안 폐리튬일차전지는 리튬폐액 때문에 처리과정에서 많은 부대비용이 발생했고 재활용 기술의 부재로 리튬폐액의 대부분이 폐수로 방류되거나 매립처리하고 있어 환경오염 문제도 초래했다.
 
이번에 류 박사팀은 폐리튬일차전지 침출액에서 불순물을 분리해 80% 이상의 탄산리튬을 회수하고 99.5% 이상의 고순도로 염화리튬을 제조하는데 성공했다.
 
고순도 염화리튬은 용융점 전해를 거쳐 차세대 배터리로 꼽히는 리튬메탈전지로 전환이 가능하다.
 
활용도가 높은 이 기술의 상용화를 위해 KIGAM은 리튬일차전지 분야 선도기업인 ㈜비츠로셀과 15일 '리튬 원재료 확보를 목적으로 하는 리튬 메탈전지 재활용 및 리튬직접추출(DLE) 실증기술 공동개발을 위한 업무협약'을 체결했다.

협약에 따라 두기관은 ▲공동연구 개발과 기술 교류 ▲장비 및 시설의 공동사용과 연구개발 인력 교류 ▲연구개발의 사업화 등을 위해 상호 협력할 예정이다.

또 ㈜비츠로셀에 연구 플랫폼을 구축하고 공동 연구에 착수, 리튬 원재료를 확보해 상용화한다는 방침이다.

류태공 박사는 "리튬의 재자원화 사업화 모델 검토 등이 완료된 우수한 성과"라면서 "폐전지와 폐수의 업사이클링 기술을 기반으로 저품위 염호에서 리튬직접추출 기술을 접목해 리튬 자원화를 앞당기겠다"고 밝혔다.

지질자원연구원 이평구 원장도 "재활용 원천기술을 적극 활용해 특정 국가 의존도가 높은 리튬 원재료에 대한 대외 의존도를 낮추는데 힘쓸 것"이라며 "국내 배터리 소재 기업과 다양한 협업을 통해 환경 친화적인 리튬 등 핵심광물 원재료를 확보하고 안정적으로 공급하겠다"고 말했다.


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