▲ 27일 한국지질자원연구원 선캠브리아홀에서 열린 2022 배터리 자원의 회수 및 활용 기술포럼 발표자들이 기념촬영을 하고 있다. (왼쪽부터) 한국지질자원연구원 김리나 박사, 이재천 박사, 손정수 박사, 한국표면공학회 문성모 학회장, 한국전기화학회 성영은 학회장, 한국지질자원연구원 정경우 본부장, 전호석 박사, 장희동 박사, 류태공 박사, 서주범 센터장, 김선경 박사

핵심광물의 확보와 자원 안보가 글로벌 핵심 쟁점으로 떠오르는 가운데 광물자원의 대부분을 수입하는 한국의 지속가능한 자원 활용을 위해 폐배터리 등 폐자원의 순환기술 활용을 위한 논의의 장이 마련됐다.

한국지질자원연구원(원장 이평구, KIGAM)은 27일 선캠브리아홀에서 ‘배터리 자원의 회수 및 활용’을 주제로 기술포럼을 개최했다고 28일 밝혔다.

이번 포럼은 한국지질자원연구원 자원활용연구본부에서 주최하고 사단법인 한국전기화학회, 한국표면공학회, 한국자원리싸이클링학회에서 후원한 것으로 광물·순환자원에서 배터리 자원의 회수·활용 방안 등 전주기적 기술 역량등을 소개했다.

특히 배터리 산업 공급망 구축에 핵심적인 역할을 하는 광물 및 순환자원에서 배터리 금속과 원료의 회수 방법, 활용에 대한 기술적 소개와 이를 통한 안정적인 자원 확보 방안 등이 논의됐다.

이날 포럼은 기조강연 2회와 4개의 주제발표, 질의응답으로 진행됐다.

첫 번째 기조강연에서는 한국지질자원연구원 이재천 박사가 ‘광물자원 회수: 니켈 생산 기술’을 주제로 광물자원과 순환자원 등 국내외에서 진행되고 있는 니켈 제련 기술의 최신 현황과 배터리 양극활물질 소재로 사용되는 ‘Class1 니켈’ 생산 기술에 대해 소개했다.

‘Class1 니켈’이란 니켈 함유량이 99% 이상으로 주로 황화광을 건식 제련하여 생산한 것을 일컬으며 황산 니켈이라고도 불리며, 합금, 도금, 스테인레스강, 베터리 등에 사용된다.

손정수 박사는 ‘전기차 배터리 자원순환 기술’ 주제로 경제성 있는 배터리 재활용 공정을 상용화하는데 필요한 요소기술에 대해 설명하고 올 9월, 오스트리아에서 열린 배터리 재활용 국제 심포지엄(ICBR)에서 발표된 최신 기술들을 소개했다.

류태공 박사는 ‘리튬을 함유한 다양한 자원(해수, 염수, 광물, 순환자원)에서 리튬을 직접 추출하는(DLE) 기술’ 및 ‘친환경 습식 전환 공정을 적용한 양극재 원료용 탄산리튬 제조기술’을 발표했다. 특히 기존 해수리튬이나 염호에서 발전된 리튬 직접 추출기술에 국내외 다양한 활용과 기술이전 등에 많은 기업들이 관심과 협력 의사를 보였다.

전호석 박사는 KIGAM의 우수한 선광기술을 적용해 국내 부존하는 리튬함유광, 경암(硬岩, hard rock)에서 고순도 리튬의 회수 성과를 발표, 향후 국내외에서 안정적인 리튬자원 확보방안을 기술 측면에서 제시했다.

서주범 박사는 천연에서 산출되는 흑연을 이용, 리튬배터리 음극재용 고순도 원료 생산을 위한 가공 기술에 대해 발표했다.

장희동 박사는 산업부산물인 폐실리콘과 흑연으로 만든 그래핀을 사용해 탄소 코팅층을 포함하는 실리콘-탄소 복합체 제조기술을 바탕으로 리튬이온 이차전지 음극재로의 활용 가능성을 소개했다.

한편, 이번 포럼은 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK이노베이션 등 국내 배터리 3사를 비롯해 배터리 관련 산학연 관계자 200여 명이 참석했다. 또, 기업체와 배터리 재활용 기술 현황 공유와 협력방안을 적극 논의했다.

포럼을 총괄한 정경우 자원활용연구본부장은 “이번 포럼은 KIGAM이 지난 30년간 꾸준하게 연구해 온 광물·순환자원의 원료 회수 및 활용기술이 집대성된 소개와 교류의 장”이라며, “앞으로 KIGAM의 광물자원 전주기적 기술개발을 고도화해 국가전략광물을 안정적으로 확보할 수 있도록 연구역량을 더욱 높이겠다”고 밝혔다.

한국지질자원연구원 이평구 원장은 “자원은 점점 더 무기화되고 있고 광물자원의 확보가 곧 국력이 되는 상황에 놓여있다”며, “KIGAM의 우수한 선광·제련기술을 바탕으로 핵심광물 등 국가전략광물의 확보는 물론 안정적인 공급기반 마련을 위해 최선을 다하겠다”고 말했다.