LG엔솔·SK온 폐배터리 생태계 구축 한창…삼성SDI는 2019년부터 운영

美·유럽서 발생한 폐배터리 전처리 후 韓 운반

이경섭 포스코홀딩스 이차전지소재사업추진단장, 최정우 포스코그룹 회장, 권영수 LG에너지솔루션 부회장, 김동수 LG에너지솔루션 구매센터장(왼쪽부터)이 지난 7일 이차전지 소재 포괄적 업무협약식에서 기념사진을 찍고 있다./제공=LG에너지솔루션

K-배터리 3총사가 핵심광물 확보를 위한 폐배터리 생태계 구축에 한창이다. 배터리 수거 후 현지 전처리 기지를 구축하고, 한국으로 운반해 정련을 거치는 식이다. 폐배터리 자원을 사용하면 리튬, 니켈, 코발트 등 희토류 채굴로 인한 환경파괴를 막을 수 있고, 채굴 광물보다 가격이 저렴하다는 장점이 있다. 미국 인플레이션 감축법안(IRA)에 따라 미국산 혹은 미국과 FTA(자유무역협정)를 체결한 국가에서 생산된 광물을 사용해야 하는 배터리 기업의 부담도 줄어든다.

17일 배터리 업계에 따르면 SK온의 양극재 파트너 에코프로는 최근 미국 어센드 엘리먼츠로부터 폐배터리 원료를 공급받기로 했다.

어센드 엘리먼츠는 미국 매사추세츠주 웨스트버러에 자리한 배터리 리사이클 전처리 전문 업체다. 지난 8월 SK에코플랜트가 5000만달러(약 674억원)를 투자해 최대주주에 올랐다. 어센드 엘리먼츠는 향후 SK온, SK배터리 아메리카의 미국 공장에서 나올 폐배터리를 분해해 중간가공품(블랙매스)으로 만드는 '미국 폐배터리 전처리 생산기지' 역할을 하게 된다.

에코프로는 어센드 엘리먼츠에서 만든 블랙매스를 포항캠퍼스로 운반해 니켈·코발트·리튬을 추출하고, 양극재 생산에 활용한다. 이 양극재를 다시 SK온에 공급하는 구조다. 'SK온-완성차 업체-어센드 엘리먼츠-에코프로-SK온'으로 연결되는 폐배터리 생태계가 완성된 셈이다. 박상욱 에코프로 부사장은 "배터리 리사이클을 통해 새로운 양극재를 제조하는 것은 친환경 미래를 위한 필수 요소"라고 말했다.

에코프로비엠 청주 오창 본사/사진=에코프로그룹

LG에너지솔루션은 포스코와 폐배터리 재활용 사업 협력을 약속했다. 포스코는 폴란드 브젝돌니에 배터리 재활용 제2공장을 짓고 있다. 이 공장의 연간 블랙매스 생산능력은 7000톤이다. LG에너지솔루션 폴란드 공장 등에서 나오는 폐배터리에서 포스코HY클린메탈이 광물을 추출하고, 포스코케미칼이 양극재로 생산해 LG에 다시 공급한다.

LG에너지솔루션은 호주 엔바이로스트림과도 최소 250만톤의 배터리 속 광물을 재활용하는 계약을 체결했다.

삼성SDI는 이미 2019년 폐배터리 리사이클 체계를 구축했다. 최근에는 친환경 정책 발표에서 코발트, 니켈, 리튬 등 배터리 핵심 소재를 직접 광산에서 채굴하지 않고 재활용 비중을 확대하겠다고 밝혔다. 삼성SDI는 국내 파트너사와 천안, 울산 등 국내 사업장에서 발생하는 공정 스크랩에서 코발트, 니켈, 리튬을 회수하고 재활용하는 체계를 운영 중이다. 올해는 말레이시아와 헝가리로 재활용 체계를 확대했고, 오는 2025년까지는 중국과 미국까지 포함할 계획이다. 지난 5월에는 삼성SDI 연구소에 '리사이클연구 랩'도 신설했다.

세계 폐배터리 시장의 성장세도 가파르다. SNE리서치에 따르면 전 세계 폐배터리 재활용 시장은 2025년 7억9400만달러(1조917억원, 26GWh)에서 2030년 55억5800만달러(7조6423억원, 158GWh), 2040년 573억9500만달러(78조9181억원, 1606GWh)로 급성장할 것으로 전망된다.