동향

배터리 리사이클링 공정

DD0 2022. 2. 3. 23:34
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> 배터리 리사이클링 공정

  • 배터리 재활용 공정에서 셀 구성품인 금속류를 추출함
  • 공정은 전처리 공정 - 건식 공정 - 습식 공정으로 이루어짐
  • 현재까지 검증된 공법은 건식 공정이지만, 건식/습식 공정이 보유한 각기 장단점이 상이함
  • 건식 공정은 원료 배합이 자유로운 검증된 공법이나, 투자비용 및 배출가스 처리에 문제가 있음
  • 습식 공정은 고순도 재료 회수가 가능한 장점이 있으나, 전처리 공정을 거친 분말 형태의 원재료가 필요함
  • 건식 및 습식 재활용 방식은 특정 방식이 우세하다고 판단하는게 불가능함
  • 방식별 장단점이 존재하고, 두 가지 방식 혼용을 통한 진정한 의미의 sustainability가 됨
  • 넷제로의 순환경제에서 한 가지 방식을 고수하는 재활용 기업은 점차 적어질 전망
  • 건식 리사이클링
    • 장점
      •   투입과정에서의 유연성
      •   분류 및 사이즈 축소 불필요
      •   코발트, 니켈, 구리 회수로 인한 수익성
      •   황 계열 배출가스 축소
      •   현재 수준에서도 수익성이 발생함
    •  단점
      •   리튬과 알루미늄 회수 불가
      •   유기물 소각
      •   추가적인 금속 분류과정 필요
      •   높은 가스 투입 비용
      •   고열
      •   자본 집약적 비즈니스
      •   대량
      •   LFP에 적용 불가능
  • 습식 리사이클링
    • 장점
      •   기판 호일(Substrate Foils)의 직접 회수
      •   비교적 적은 에너지 투입
      •   리튬 회수 가능
      •   음극재 전구체로 전환 가능
    •  단점
      •   물리적 크기 축소 필요
      •   산 사용으로 인한 음극재 훼손
      •   LFP에서 경제성 높은 원재료 회수 불가
      •   코발트와 니켈 분리를 위해 용제를 통한 추출 필요
  • 배터리 재활용 공정 절차
    • 배터리 셀/모듈
      • 건식제련
        • 합금, 매트 : 습식제련 -> 코발트, 구리, 니켈
        • 슬래그 : 습식제련 -> 리튬
        • Fly Ash
      • 열처리
        • 물리적 전처리
          • 알루미늄, 구리 등 중간재
          • Black Mass -> 열처리 -> 습식제련 -> 코발트, 니켈, 망간, 리튬 흑연
          • 건식제련 ...(동일)
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