전기차 폐배터리, 어떻게 활용될까? 재사용·재활용 산업 전망

전기차 폐배터리, 어떻게 활용될까? 재사용·재활용 산업 전망

1. 전기차 배터리, 폐기물이 아닌 새로운 자원이 될까?

전기차 보급이 확대되면서 사용 후 배터리를 어떻게 처리할 것인가가 중요한 과제로 떠오르고 있다.
전기차 배터리는 8~10년 정도 사용하면 성능이 저하되지만, 완전히 쓸 수 없는 상태가 되는 것은 아니다.
배터리의 충전 용량이 초기 대비 70~80% 수준으로 감소해 전기차에서는 더 이상 사용하기 어렵지만,
에너지 저장 장치(ESS)나 배터리 소재 추출을 통한 재활용이 가능하다.

이러한 배경 속에서 전기차 폐배터리 재활용 산업이 새로운 성장 시장으로 주목받고 있으며,
각국 정부와 기업들이 관련 기술 개발과 법제화를 적극 추진하고 있다.

이번 글에서는 전기차 폐배터리 재활용의 필요성과 활용 방안, 그리고 관련 산업 전망을 살펴보겠다.

 

2. 전기차 폐배터리 재활용이 필요한 이유

전기차 배터리는 리튬, 코발트, 니켈 등의 희귀 금속이 포함되어 있어,
그냥 폐기하면 환경 오염을 유발할 수 있으며, 원자재 확보에도 큰 손실이 발생한다.
따라서 배터리를 효과적으로 재활용하면 경제적·환경적으로 큰 이점을 얻을 수 있다.

1) 폐배터리 증가에 따른 처리 문제

전기차 보급이 증가하면서, 앞으로 수백만 개의 폐배터리가 발생할 것으로 예상된다.

전기차 폐배터리 예상 발생량 (글로벌 기준)

• 2025년: 연간 50만 개
• 2030년: 연간 1,200만 개
• 2040년: 연간 3,000만 개 이상

폐배터리를 효과적으로 재활용하지 않으면 심각한 환경 문제와 원자재 부족 현상이 발생할 가능성이 크다.

 

2) 희귀 금속 확보와 원자재 가격 안정화

전기차 배터리에는 리튬, 코발트, 니켈 등 희귀 금속이 다량 포함되어 있다.
이런 원자재는 대부분 특정 국가(중국, 콩고, 칠레 등)에 편중되어 있어 공급망 문제가 발생할 가능성이 높다.

배터리 원자재 공급망 이슈

• 전 세계 코발트 생산량의 70% 이상이 콩고에 집중
• 리튬 공급망이 칠레, 호주 등에 의존
• 원자재 가격 변동성이 커 전기차 가격 상승의 원인이 될 수 있음

배터리를 재활용하면 이러한 원자재를 새 배터리 생산에 재사용할 수 있어,
배터리 원가를 낮추고 안정적인 공급망을 확보하는 데 도움이 된다.

 

3. 전기차 폐배터리 재활용 방식과 활용 방안

전기차 배터리는 크게 "재사용"과 "재활용" 두 가지 방식으로 활용할 수 있다.

1) 배터리 재사용 (Second-Life Battery, 2차 활용)

전기차에서 사용하기 어려운 배터리를 다른 용도로 활용하는 방법이다.
배터리 성능이 70% 이하로 떨어지더라도, 전력 저장 장치(ESS)나 저전력 장비에 활용할 수 있다.

주요 활용 사례
- 에너지 저장 장치(ESS) – 태양광·풍력 발전소에서 전력 저장용으로 활용
- 건물용 비상 전력원 – 아파트, 빌딩 등에서 비상용 전력 공급
- 전동 공구, 전기 자전거 배터리로 재활용

대표적인 배터리 재사용 프로젝트

• 테슬라: 태양광 에너지 저장 장치 Powerwall 개발
• BMW: 전기차 폐배터리를 풍력 발전소 전력 저장용으로 활용
• 현대자동차: 전기차 폐배터리를 이용한 "스마트 빌딩" 에너지 저장 시스템 구축

 

2) 배터리 재활용 (Recycling, 원자재 추출 및 재사용)

 

배터리 성능이 더 이상 유지되지 않는 경우,
배터리를 분해하여 리튬, 니켈, 코발트 등 희귀 금속을 추출하여 다시 사용하는 방식이다.

배터리 재활용 공정
- 배터리 분해 – 배터리를 분해하여 주요 금속 성분 분리
- 화학적 처리 – 리튬, 니켈, 코발트 등의 원자재 추출
- 새 배터리 생산에 재활용 – 추출한 원자재를 새 배터리 제조에 활용

배터리 재활용을 통한 원자재 회수율

• 리튬: 95% 이상 회수 가능
• 코발트: 98% 이상 회수 가능
• 니켈: 90% 이상 회수 가능

배터리 재활용이 활성화되면 신규 배터리 제조 비용을 줄이고, 원자재 가격 변동성을 낮출 수 있다.

 

4. 주요 국가들의 폐배터리 재활용 정책

1) 유럽 – 2030년까지 배터리 재활용 의무화 추진

• EU는 배터리 제조업체에 폐배터리 회수 및 재활용을 의무화하는 법안 추진 중
• 2030년까지 폐배터리의 90% 이상을 재활용하는 목표 설정
• 전기차 제조사는 배터리 재활용 계획을 의무적으로 제출해야 함

2) 중국 – 폐배터리 리사이클링 산업 육성

• CATL, BYD 등 주요 배터리 제조사들이 폐배터리 재활용 사업 확대
• 정부 지원을 통해 배터리 재활용 공장 설립 및 기술 개발 진행 중

3) 미국 – 배터리 재활용 공장 건설 추진

• 테슬라, GM, 포드 등 미국 자동차 업체들이 배터리 재활용 기술에 적극 투자
• 리튬, 니켈, 코발트 등의 원자재를 90% 이상 회수하는 기술 개발 중

 

5. 전기차 폐배터리, 새로운 산업으로 자리 잡을까?

전기차 배터리는 폐기물이 아니라, 재사용과 재활용이 가능한 자원으로 활용될 수 있다.
배터리 재활용이 활성화되면 희귀 금속의 안정적 공급이 가능해지고, 전기차 가격 인하에도 기여할 수 있다.
각국 정부는 폐배터리 재활용을 의무화하는 법안을 추진 중이며, 기업들은 재사용 및 원자재 추출 기술 개발을 강화하고 있다.
미래에는 전기차 배터리 재활용 산업이 새로운 친환경 비즈니스 모델로 성장할 가능성이 높다.

전기차 폐배터리를 효과적으로 활용하면 친환경 정책과 경제적 이익을 동시에 얻을 수 있는 만큼,
앞으로의 기술 발전과 정책 변화에 주목할 필요가 있다.