[에너지산업신문]

리튬일차전지는 한 번 방전되면 본래 상태로 되돌릴 수 없다. 하지만 장기간 저장할 수 있고, 에너지 밀도가 높으며, 온도 가역이 넓어 최근 리튬이차전지만큼 많이 사용되고 있다.

류태공 한국지질자원연구원 자원활용연구본부 책임연구원(박사) 연구팀이 폐리튬일차전지 침출액에서 고순도 리튬을 환경친화적으로 분리·정제·전환할 수 있는 기술을 개발했다.

한국지질자원연구원은 15일 비츠로셀과 서울 광진구 비츠로셀 서울사무소에서 ‘리튬 원재료 확보를 목적으로 하는 리튬 메탈전지 재활용 및 리튬직접추출 실증기술 공동개발업무협약’을 체결했다.

폐리튬일차전지는 성능 우수성과는 별개로, 방전과 폐기로 나오는 리튬 폐액 때문에 처리 과정에서 비용이 많이 든다. 특히 리튬 폐액 대부분은 폐수로 방류되거나 매립 처리하고 있어 환경 오염 문제가 심각하다.

류태공 박사 연구팀은 폐리튬일차전지 침출액에서 불순물을 분리하고 탄산리튬을 80% 이상 회수하고, 순도 99.5% 이상의 염화리튬을 제조하는 데 성공했다. 고순도 염화리튬은 용융점 전해를 거쳐 차세대 배터리로 꼽히는 리튬메탈전지 재료다.

양측은 지질자원연구원의 원천 기술인 ‘해외 저품위 염호 맞춤형 리튬추출 실증화기술 개발’을 중심으로 리튬 원재료를 확보할 수 있는 비츠로셀에 연구 플랫폼을 구축하고 공동 연구를 실시한다.

류태공 박사는 “이번 기술개발의 성공은 지질자원연구원 자체연구사업을 통해 시험검증을 거치고 경제성 평가 등을 통해 리튬의 재자원화 사업화 모델 검토 등이 완료된 우수한 성과”라며 “폐전지와 폐수 업사이클링 기술을 기반으로 저품위 염호에서 리튬직접추출 기술을 접목해 리튬 자원화를 앞당기겠다”고 밝혔다.

이평구 한국지질자원연구원 원장은 “연구원의 재활용 원천기술을 적극 활용해, 특정 국가 의존도가 높은 리튬 원재료에 대한 대외 의존도를 낮추는데 최선을 다하겠다”며 “국내 배터리 소재 기업과 다양한 협업을 통해 환경 친화적 연구 기술로 리튬 등 핵심광물 원재료를 확보하고 공급하는데 앞장설 것”이라고 말했다.

한국지질자원연구원 연구진이 리튬일차전지에서 추출한 리튬 화합물 회수 공정을 연구하고 있다. (c)한국지질자원연구원

에너지산업신문 이용희 knews7@eitimes.kr 이용희의 기사 더보기

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