EG(대표 문경환)는 태양전지 웨이퍼 가공과정에서 발생하는 슬러지 속에 함유된 폐 실리콘(Silicon)을 재활용해 리튬이온 2차전지(LiB: Lithium-ion Battery)용 비탄소계 음극재에 적용 가능한 나노급 입도제어에 성공했다고 10월29일 발표했다.
나노 실리콘 음극재 용량은 방전용량이 3347mAh/g, 초기효율은 83%로 현재 상용화된 흑연의 이론용량 372mAh의 10배 이상 오래 사용할 수 있는 반면 가격은 흑연의 1/10 수준인 것으로 나타났다.
국내에서는 반도체용 웨이퍼와 태양전지 기판의 가공 과정에서 발생하는 슬러지 속 폐실리콘 함유량이 약 20% 정도이지만 제대로 재활용하지 못하고 전량 폐기하고 있는 것으로 알려졌다.
EG 관계자는 “흑연을 사용한 음극재의 국내 사용량은 6000톤 이상으로 추정되고 있다”며 “2017년부터 폐실리콘을 재활용해 LiB 음극재로 대체할 수 있을 것”이라고 말했다.
현재 상용화되고 있는 습식 분쇄방식의 실리콘 음극재는 방전용량은 흑연 보다 높지만 낮은 초기효율과 짦은 수명, 염산 등의 사용으로 폐수 발생 등 환경문제 등을 일으키는 단점이 있다.
EG 관계자는 “기존 습식 분쇄방식의 단점을 보완한 독자적인 건식분쇄 방식을 활용해 전량 폐기하던 폐실리콘을 재활용할 수 있게 된 점에 의미가 있다”고 강조했다.