두산중공업, 폐배터리에서 리튬 추출 친환경 기술 개발
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두산중공업, 폐배터리에서 리튬 추출 친환경 기술 개발
  • 박준환 기자
  • 승인 2021.05.24 09:11
  • 댓글 0
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두산중공업이 폐배터리를 재활용해 탄산리튬을 회수하는 기술 개발에 성공했다. 탄산리튬은 배터리 양극재에서 전기를 생성하고 충전하는 역할을 하는 핵심 소재다.

전기차 시장이 급성장하는  가운데 전기차 배터리에 들어가는 리튬을 생산하기 위해서는 리튬이 든 광물을 채굴하거나 리튬이 포함된 소금물에서 물을 증발시키고 탄산나트륨을 첨가해 탄산리튬을 추출하고 여기에 염산을 섞어 리튬 금속을 얻는다. 버려진 배터리에서 리튬을 뽑아내는 것도 방법이다. 

 두산중공업은 화학제를 사용하지 않는 새로운 리튬 추출 공법을 개발했다고 23일 밝혔다.

폐배터리에서 탄산리튬을 추출하기 위해서는 열처리→산침출(산성 용액으로 재료를 녹이는 작업)→결정화 공정을 거치는데 이 과정에서 황산 등 화학물질이 사용돼 환경에 유해하다는 지적이 많았다.

두산중공업의 폐배터리 탄산리튬 추출 공정. 사진=두산중공업
두산중공업의 폐배터리 탄산리튬 추출 공정. 사진=두산중공업

이번 기술은 화학제를 사용하지 않는 새로운 리튬 추출 공법이다. 폐배터리 내부물질을 열처리하고, 증류수로 리튬만 분리한 뒤 전기를 가해 탄산리튬을 뽑아내는 전기흡착식 결정화 기술을 통해 탄산리튬을 추출한다.

두산중공업이 자체 개발해 특허 출원한이 공법은 기존 추출 방식에 비해 공정이 단순해 경제성이 높은데다 화학제를 사용하지 않아 환경에도 해롭지 않은 장점이 있다.

두산중공업은 올해 하반기부터 연간 1500t 규모의 사용 후 배터리를 처리 할 수 있는 설비 실증을 추진하고 순도 99%의 탄산리튬을 생산하는 등 본격적인 사업에 나설 예정이다.

국내 폐배터리 재활용 시장 규모는 2029년 연간 1만9000t 규모에 이를 것으로 두산중공업은 내다보고 있다.

두산중공업 송용진 전략혁신부문장(부사장)은 "이번 기술 개발로 광산 등 자연에서 리튬을 채굴하는 방식보다 온실가스 발생량을 대폭 줄이고 자원을 절약할 수 있는 친환경 처리 기술을 확보했다"고 자평했다"며 시장공략 의지를 밝혔다.

 박준환 기자 naulboo@gmail.com


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