두산중공업, 폐배터리 재활용 탄산리튬 추출
두산중공업, 폐배터리 재활용 탄산리튬 추출
  • 박윤석 기자
  • 승인 2021.05.24 09:01
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화학물질 사용 않는 친환경 기술… 연산 1,500톤 실증 추진
탄산리튬 원료가 되는 블랙파우더(왼쪽)와 두산중공업이 독자기술로 생산한 탄산리튬(오른쪽)
탄산리튬 원료가 되는 블랙파우더(왼쪽)와 두산중공업이 독자기술로 생산한 탄산리튬(오른쪽)

[일렉트릭파워 박윤석 기자] 두산중공업이 화학물질을 사용하지 않고 탄산리튬을 추출하는 데 성공했다.

두산중공업은 폐배터리를 재활용해 탄산리튬을 회수하는 기술을 개발했다고 5월 23일 밝혔다. 탄산리튬은 배터리에서 전기를 생성하고 충전하는 역할을 하는 핵심 소재로 노트북과 휴대폰 등 IT기기 배터리에 주로 사용된다.

폐배터리에서 탄산리튬을 추출하려면 ▲열처리 ▲산침출(산성용액으로 재료 녹이는 작업) ▲결정화 공정을 거치게 된다. 이 과정에서 일반적으로 황산 등 화학물질이 쓰인다.

리튬·코발트·니켈 등의 금속화합물로 구성된 폐배터리를 열처리하는 과정에서 리튬은 이산화탄소와 반응해 탄산리튬으로 변환하게 된다.

두산중공업의 탄산리튬 추출 공법이 주목받은 이유 가운데 하나는 화학물질을 사용하지 않는다는 점이다. 폐배터리 내부물질을 열처리한 후 증류수를 활용해 리튬을 선택적으로 분리한 뒤 전기흡착식 결정화 기술을 통해 탄산리튬을 추출하는 방식이다.

두산중공업이 자체 개발로 특허출원한 이 공법은 기존 추출방식에 비해 공정이 단순해져 경제성이 높을 뿐만 아니라 화학제를 사용하지 않아 환경 측면에서도 장점이 있다.

두산중공업은 올해 하반기부터 연간 1,500톤 규모의 폐배터리를 처리할 수 있는 설비 실증을 거쳐 순도 99%의 탄산리튬을 생산하는 등 본격적인 사업에 나설 예정이다.

폐배터리 재활용과 폐플라스틱·폐비닐을 활용한 수소 생산 등 폐자원 처리기술을 통해 순환경제 구축은 물론 ESG 경영 강화에도 박차를 가할 계획이다.

송용진 두산중공업 부사장은 “이번 기술개발로 광산 등 자연에서 리튬을 채굴하는 방식보다 온실가스 발생량을 대폭 줄이고 자원을 절약할 수 있는 친환경 처리기술을 확보하게 됐다”며 “2029년 1만9,000톤 규모로 급증이 예상되는 국내 폐배터리 재활용 시장을 적극 공략해 나가겠다”고 밝혔다.


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