두산重, 폐배터리서 순도 99% 탄산리튬 뽑아낸다

전기흡착식 결정화 기술 개발하고 특허 출원 하반기 1500t 폐배터리 처리 설비 실증 추진

2021-05-23     윤우식 기자

탄산리튬의 원료가 되는 블랙파우더(왼쪽)와 두산중공업이 독자 기술로 생산한 탄산리튬.

두산중공업이 폐배터리를 재활용해 순도 99%의 탄산리튬을 추출할 수 있는 기술 개발에 성공하고 특허 출원을 마쳤다.

탄산리튬은 배터리에서 전기를 생성하고 충전하는 역할을 하는 핵심 소재로 노트북과 휴대폰 등 IT 기기 배터리에 주로 사용된다.

폐배터리에서 탄산리튬을 추출하기 위해서는 열처리와 산침출(산성 용액으로 재료를 녹이는 작업), 결정화 공정을 거치는데 이 과정에서 황산 등 화학물질을 썼다.

반면 두산중공업이 개발한 공법은 화학제를 사용하지 않는다. 폐배터리 내부물질을 열처리하고 증류수를 활용해 리튬을 선택적으로 분리한 뒤 전기흡착식 결정화 기술을 통해 탄산리튬을 추출한다. 기존 방식에 비해 공정이 단순해 경제성이 높고 화학제를 사용하지 않아 친환경적이다.

두산중공업은 올 하반기부터 연간 1500t 규모의 사용 후 배터리를 처리할 수 있는 설비 실증을 추진하고 순도 99%의 탄산리튬을 생산하는 등 본격적인 사업에 나설 방침이다.

송용진 두산중공업 부사장은 “이번 기술 개발로 광산 등 자연에서 리튬을 채굴하는 방식보다 온실가스 발생량을 대폭 줄이고 자원을 절약할 수 있는 친환경 처리 기술을 확보하게 됐다”며 “2029년 1만 9000t 규모로 급증이 예상되는 국내 폐배터리 재활용 시장을 적극 공략해 나가겠다”고 말했다.

두산중공업은 폐배터리 재활용 기술 및 폐플라스틱·폐비닐로 수소를 생산하는 기술 등 폐자원 처리 기술을 통해 순환 경제 구축에 앞장서는 한편 ESG 경영을 강화해 나간다는 계획이다.