일본산업뉴스요약

차량용 배터리 코발트 재이용
스미토모금속광산, 2021년에 실용화

스미토모금속광산(住友金属鉱山)은 전기자동차(EV)에 탑재된 후 버려진 리튬이온전지에서 주요 소재인 희귀금속 코발트를 회수해 배터리 재료로 재이용하는 신기술을 개발했다. 빠르면 2021년에 실용화된다. 코발트는 배터리에 꼭 필요한 원재료 중 하나지만, 아프리카 등 산출지가 한정적이기 때문에 EV 보급 이후 가장 공급이 부족해질 것으로 우려되고 있다. 스미토모금속광산은 코발트의 재이용을 통해 공급 불안에 대한 대응을 서두르고 있다.

-- EV 수요 증가로 부족 우려 --
EV의 핵심 부품인 리튬이온전지는 정극재와 부극재, 세퍼레이터 등으로 구성되어 있다. 코발트는 정극재에 사용되는 재료로, 배터리 안의 온도를 안정시키는 등 배터리 품질을 결정하는 중요한 역할을 맡고 있다.

스미토모금속광산은 동남아 등 제련소에서 광산에서 추출한 코발트를 제련한 후, 국내에서 EV용 배터리 재료로 가공하는 일관 생산에 강점을 가지고 있다. 파나소닉 등 차량용 배터리 회사에 공급하고 있다.

이번에 스미토모금속광산은 사용 후 버려진 배터리에서 코발트를 추출할 때 배터리를 녹이는 온도를 최적의 형태로 관리해 양질의 코발트 재료를 추출하는데 성공했다. 공급 부족이 우려되고 있는 코발트의 재이용 기술을 개발함으로써 코발트 확보에 여유가 생겨 향후 EV의 가격 인하로 이어질 가능성도 있다.

스미토모금속광산은 에히메(愛媛) 현 니이하마(新居浜) 시에서 이 신기술을 실증하는 시험 플랜트를 가동했다. 회수한 폐배터리에서 불순물을 제거해 코발트와 니켈, 구리 등의 희귀금속을 회수한다. 우선 소규모 플랜트를 통해 사업성을 검증하고 실용화 플랜트를 신설할 계획이다.

JX금속 등 경쟁사들도 리튬이온전지에서 코발트를 회수하기 위한 기술 개발을 추진하고 있다. 하지만 스미토모금속광산의 기술은 코발트 소재 자체를 회수하는 것이 아닌, 바로 자사에서 EV용 배터리 소재로 이용 가능한 형태로 회수할 수 있다는 점이 특징이다. 코발트에서 배터리용 소재로 가공하는 절차를 생략할 수 있어 이것도 EV의 가격 인하에 기여할 수 있을 가능성이 있다.

기업들이 EV용 배터리의 재이용 기술의 확립을 서두르는 것은 세계적인 EV 수요 확대로 코발트 부족이 우려되고 있기 때문이다. 시장조사회사인 후지경제(도쿄)에 따르면 2025년, EV의 세계 판매 대수는 2017년의 약 7.5배인 570만대 정도가 될 전망이다. 중국 시장을 중심으로 급격히 확대될 것으로 예상되고 있다.

한편, 코발트의 생산량은 콩고민주공화국이 약 60%를 차지, 산출지가 편재되어 있다. 향후, EV 보급이 추진되면 업계에서는 2022년부터 본격적으로 코발트 공급이 수요를 밑돌게 될 것으로 예측되고 있다.

또한 코발트는 니켈과 구리의 부산물이기 때문에 코발트 단독으로 생산량을 늘리는 것은 쉽지 않다. 이 때문에 폐배터리에서 코발트를 추출하는 리사이클 기술 확립은 안정 공급을 위한 몇 안 되는 방법 중 하나로서 기업들이 개발을 서두르고 있는 것이다.

일본 기업들에게는 코발트를 확보하는데 다른 불안 요소도 있었다. 중국 기업들이 코발트 자원을 계속해서 장악하고 있기 때문이다. 2018년에는 중국의 배터리 리사이클 회사인 GEM(格林美)가 콩고민주공화국의 코발트 광산을 보유하고 있는 스위스의 자원개발회사 글렌코어로부터 코발트를 구입하는 장기 계약을 체결했다.

2016년에는 중국 뤄양(洛陽) 루안찬(欒川)몰리브덴그룹(CMOC)이 미국 광산기업 프리포트맥모란으로부터 세계 최대급의 구리∙코발트 광산인 ‘텐케 풍구루메’ 지분의 과반을 매입했다.

이러한 중국의 움직임에 위기를 느낀 경제산업성도 국내 대형 자동차제조사와 배터리 제조사를 대상으로 코발트 확보를 위한 공동 사업체를 올해 안에 정비하도록 촉구, 현재 조정 중이다. 코발트를 공동으로 구입해 비축해놓고 필요 시 각 기업들이 융통하는 것도 검토하고 있다.

일본자동차공업회의 예측에 따르면 EV 등 친환경차의 본격적인 폐차 발생은 2025년 이후가 될 것이라고 한다.

 -- 끝 --