전기자동차용 폐배터리 재활용 현황과 향후 연구방향 = Current Status of the Spent Battery Recycling Used in Electric Vehicles and Their Future Research Trend

국문 초록 (Abstract)

전 세계적인 환경오염 문제를 해결하기 위한 노력에 힘입어 국내 전기자동차 등록대수가 2020년 3월, 10만대를 돌파하면서 본격적인 전기자동차 시대가 열리고 있다. 우리나라 전기자동차 등록대수는 2011년 344대에서 2016년 10,855대로 1만대를 넘어섰으며 2019년에는 34,162대로 급증하여 2019년까지 등록된 전기자동차는 총 89,918대에 달한다. 환경부에서는 2020년도에는 승용차 6만5천대, 화물차 7,500대, 버스 650대 등 총 84,150대의 전기자동차에 보조금을 지급할 계획을 갖고 있으며 2020년까지 전기자동차를 433,000대까지 늘린다는 계획을 갖고 있다. 전기자동차 보급이 확대됨에 따라 전기자동차 폐배터리 발생량도 증가하여 2024년도에는 1만대, 2031년도에는 10만대 이상이 배출될 것으로 예상하고 있다. 이에 환경부에서는 거점수거센터 구축 등 미래폐기물 재활용 관련 입법 등 이에 대비하고 있다. 현재 국내외적으로 전기자동차용 폐배터리 재활용에 대한 관심이 높아지고 있으며 2018년 기준 약 20개의 재활용회사가 글로벌하게 운영되고 있으며 그 중 5개 재활용업체가 시장을 선도하고 있다. 그러나 Umicore, BRUNP, Huayou cobalt, GEM, 성일하이텍 등 5개 회사들도 배터리 제조공정 스크랩과 소형 폐배터리 재활용을 통해 기술을 상용화하였을 뿐 자동차에 사용되는 대용량 리튬이온배터리의 처리에 대해서는 기존 공정을 응용하는 정도에 그치고 있다. 대용량전지의 경우 해체에서부터 방전, 파쇄, 선별 등의 전처리 공정이 기존 공정과 다르며 처리물량 또한 규모에서 차이가 나기 때문에 새로운 기술개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 기존 재활용현황을 살펴보고 최근 3년간의 자동차용 대용량 폐배터리 재활용 연구결과를 바탕으로 향후 개발해야 할 기술의 방향을 제안하였다.