다 쓴 배터리 쏟아져 나온다…'사용 후 배터리' 시장 주목해야

[이코노믹데일리] 국내 배터리 기업들이 리튬인산철(LFP) 배터리 개발을 확대하는 가운데 그에 비례한 막대한 양의 폐배터리가 발생할 것으로 전망된다. 이러한 흐름에 맞춰 폐배터리의 친환경 배출을 위한 규제와 재활용 배터리 시장 육성이 필요하다는 의견이 나온다.

25일 김필수 대림대 자동차학과 교수는 “앞으로 중고·폐배터리가 국내 시장에서만 연간 5만개씩 쏟아져 나올 것”이라며 “특히 LFP 배터리 재활용 및 폐기를 위한 대책을 마련해야 한다”고 말했다. 

현재 전기차에 사용되는 LFP 배터리 무게는 평균 500kg에 달한다. 시장에 유통된 물량이 5만개 가량 된다고 가정해 계산하면 전기차에서만 앞으로 연간 2만5000t의 폐배터리가 쏟아져 나오는 셈이다. 시장 조사 기관인 SNE리서치도 전기차 보급이 확대되면서 전세계 배터리 재활용 시장이 오는 2030년 535억6900만 달러(약 71조원)에서 2040년 1741억2000만 달러(약 232조원) 규모로 성장할 것이란 보고서를 내놓은 바 있다.

LFP배터리 재사용이 주목받은 지는 얼마 되지 않았다. 애초에 재사용을 염두에 두고 전기차에 활용된 것이 아니기 때문이다. 세계 전기차 시장이 일시적 수요 정체 현상(캐즘)에 부딪히자 중국을 필두로 한 전기차 업체들이 LPF배터리를 적극 도입했다.

LFP배터리는 가격이 저렴하고 내화성이 높기 때문에 저가용 전기차와 에너지저장장치(ESS) 등에 활용도가 높아 주목받았다. LFP시장은 현재 중국 업체가 선점하고 있으며 최근 비야디(BYD)가 국내에 공개해 인기를 끌었던 3000만원대 저가형 전기차 ‘아톰 3’에도 이 배터리가 장착됐다. 

그러나 LFP 배터리는 삼원계(NCM) 배터리에 비해 재활용이 어렵고 리튬 회수율이 떨어진다는 문제가 있다. 최근에는 LFP 배터리를 친환경적으로 재활용할 수 있는 신기술 개발이 진행되면서 전기차 배터리 수명 기준인 80% 이하로 성능이 저하되면 에너지저장장치(ESS)용으로 재활용하는 등 대안도 제기되고 있다.

한국원자력연구소는 최근 LFP 배터리를 산성 용액으로 처리해 재활용하던 기존 방식과 달리 염소 기체를 사용하는 방식을 개발했다. 이 방식을 사용하면 리튬을 재사용이 용이한 염화리튬 형태로 추출할 수 있으며 인산철도 손상 없이 추출할 수 있다. 

배터리 재활용 전문기업 배터리솔루션즈도 지난달 국내 최초로 LFP 배터리를 재활용할 수 있는 전처리 시설을 완공하는 등 LFP 배터리 재활용 시장 확대에 대비하고 있다.

일각에서는 장기적으로 재활용 기술 개발을 통해 배터리 업계의 경쟁력을 강화할 수 있다는 의견이 나온다. NCM배터리는 재활용을 통한 회수율이 높으며 NFP배터리도 장기적으로는 점차 회수율이 올라갈 수 있기 때문이다. 정부도 오는 2027년부터 배터리 이력 정보 통합 포털을 개설해 관리하고 전기차 구매·수리 시 중고 배터리 장착이 가능하도록 장려할 예정이라고 밝힌 바 있다.

다만 업계에서는 복잡한 행정 절차로 인해 실제 지원이 필요한 영세 업체들이 진입하기 어려워 행정 절차 간소화 등 개선이 필요하다는 의견이 제기되고 있다. 

강천구 인하대 에너지자원공학과 초빙교수는 "국내 배터리 업계 경쟁력 악화 요인 중 하나는 원료 확보와 수급의 문제"라고 지적하며 "폐배터리 재활용 산업의 적극적인 육성이 공급망 문제에서 비롯된 불안정을 해소하고 가격 변동을 안정화시켜 수익성을 끌어올리는 방편이 될 수 있다"고 말했다