일본 도레이(Toray)가 한국에서 폐배터리 리튬 회수용 신제품 여과막 양산을 추진한다.
사용후 LiB(리튬이온전지) 폐기량은 2025년 30만-40만톤에서 2030년 90만에서 180만톤, 2035년 400만톤 이상으로 급증할 것으로 예상된다.
기존 폐 배터리 리사이클 체계는 값비싼 니켈과 코발트 회수가 중심이며 리튬은 대부분 폐기하고 있다. 하지만, 니켈과 코발트를 포함하지 않는 리튬인산철(LFP) 배터리가 빠르게 보급되면서 리튬에 대한 회수 니즈가 전세계적으로 커지고 있는 것으로 알려졌다.
특히, 유럽연합(EU)은 자동차용 배터리의 리사이클 리튬 회수 비율을 2027년 말 50%, 2031년 말 80%로 강화하는 의무를 부과할 방침이다. 중국도 이미 리튬 리사이클 시장이 본격적으로 확대되고 있으며, 미국은 보조금을 통해 폐 배터리 처리 및 재이용을 촉진하고 있다.
이에 도레이는 2025년 12월 자동차용 LiB에서 리튬을 높은 순도와 수율로 회수할 수 있는 고내구성・고선택성 나노여과막(NF막) 부품을 실사용 크기로 스케일업하는 기술을 확립했다고 발표했다.
도레이가 개발한 NF막은 코발트, 니켈 등 다른 성분과 혼합된 블랙매스 산 침출액에 대응하며 98%이상의 순도로 리튬을 회수할 수 있다. 수율도 95% 이상을 달성한 것으로 알려졌다.
반면, 시장에 존재하는 기존 내산성막은 강도를 유지하기 위해 막끼리 상호작용을 높이는 기술을 적용하고 있으나 미세구멍의 지름을 균일하게 제어하기 어려워 수율을 희생하고 있다.
도레이는 한국 자회사 도레이첨단소재를 통해 2026년부터 신규 NF막을 양산・공급할 계획이다.

신규 NF막은 내산성 구조와 1나노미터 이하의 정밀한 미세구멍 구조를 갖춘 독자적인 가교 폴리머막을 이용해 고순도・고수율을 구현했다. 기존 FN막과 마찬가지로 계면중합법으로 생산할 수 있기 때문에 도레이첨단소재가 보유한 기존 설비를 활용할 수 있다.
도레이는 개발 과정에서 Toray Research Center, Toray Techno와 연계해 고도 분석・평가를 실시해 미세구멍 지름의 균일성과 높은 내산성을 확보한 것으로 알려졌다. 기존 리사이클 시스템에 도입하면 높은 리튬 회수율과 프로세스 간소화를 기대할 수 있다.