일본이 LiB(리튬이온전지) 리사이클 상용화를 추진하고 있다.
스미토모금속(SMM: Sumitomo Metal Mining)은 천연자원 베이스 LiB용 양극재와 동등한 성능을 지닌 리사이클 리튬 양극재를 개발했다.
수요기업과 평가를 진행해 스미토모금속이 회수한 리튬 함유 슬러그를 협업 파트너인 Kanto Denka가 고순도화해 재자원화한 니켈과 코발트로 만든 LiB용 양극재가 기존제품과 동등한 성능을 보유했음을 확인한 것으로 알려졌다. 앞으로 리사이클 원료 금속 3종을 사용한 양극재도 수요기업과 평가를 진행할 계획이다.
스미토모금속이 개발한 리사이클 프로세스는 건식제련공정과 습식정련공정을 접목해 불순물 함유량이 많은 폐LiB도 효율적으로 처리할 수 있는 점이 특징이다.
양극 활물질이 함유된 블랙매스를 건식제련을 통해 환원 용융해 구리·니켈·코발트 합금과 리튬 슬러그로 분리한 다음 습식공정에서 합금은 황산으로 녹여 황산니켈과 황산코발트 혼합액을 회수하고, 리튬 슬러그는 Kanto Denka가 화학처리하는 체계이다.
스미토모금속은 2026년 6월 완성을 목표로 에히메(Ehime)에서 셀 환산 기준 원료 처리능력 1만톤 공장을 건설할 예정이며, 동시에 Toho Zinc, DOWA Eco-System, Toyota Tsusho Material 등 리사이클 관련기업 9곳과 연계해 원료인 폐LiB를 안정적으로 확보하기 위한 리사이클 체인 확립도 추진할 계획이다.
리사이클 니켈 및 코발트를 사용한 양극재는 일본 배터리 생산기업에서 셀 베이스로 실증 테스트를 실시해 성능, 내구성 모두 기존제품과 동등한 수준임을 확인했다.
리사이클 리튬을 첨가한 양극재 역시 일본 배터리 생산기업과 공동으로 평가를 진행할 예정이다.
국가별·지역별로 자동차용 LiB 리사이클 관련 법규화가 논의되는 가운데 유럽연합(EU)은 배터리 규칙을 발표해 2028년 이후 리사이클 원료 최소 사용비율 공개를 의무화했다. 나아가 리사이클 소재 사용률 규제를 도입할 예정이다.
MMC(Mitsubishi Materials), JX금속(JX Nippon Mining & Metals) 등 일본 비철금속 생산기업들도 독자적인 제련기술을 활용한 리사이클 기술 실증을 추진하는 것으로 알려졌다. (윤)