국립부경대학교와 중앙대학교 공동 연구팀이 폐이차전지에서 유가 금속을 효율적으로 회수할 수 있는 혁신적인 재활용 기술을 개발했다고 밝혔습니다. 이번 연구 성과는 에너지와 환경 소재 분야의 국제 학술지 ‘Energy & Environmental Materials(IF=14.1)’ 2026년 3월호에 게재되었으며, 이로써 폐배터리 재활용 분야에 중요한 전환점이 될 것으로 기대되고 있습니다.
💎 기존 재활용 공정의 한계와 신기술의 의미
현재까지 폐이차전지 재활용 공정은 고온 소성 과정에서 유해 가스와 폐산이 발생하며, 대규모 설비와 높은 비용이 필요하다는 문제점이 지적되어 왔습니다. 이러한 공정은 환경 오염 우려와 함께 비용 부담이 크기 때문에 지속 가능성을 확보하는 데 한계가 있었습니다. 이에 따라 연구팀은 기존 공정의 한계를 극복할 수 있는 새로운 방안을 모색해 왔으며, 이번에 개발된 ‘간소화된 직접 탄소 열환원(SDCR)’ 기술이 그 핵심으로 떠오르고 있습니다.
💎 SDCR 기술의 원리와 성과
이번 연구에서 선보인 SDCR 기술은 폐전극 내부에 포함된 도전재와 바인더 등의 탄소 성분을 환원제로 활용하는 방식입니다. 이를 통해 외부의 화학 물질 없이도 금속을 직접 환원하고 회수할 수 있으며, 폐전극의 물리적 구조를 그대로 유지하면서 환원과 금속 회수 과정을 동시에 수행할 수 있다는 점이 매우 혁신적입니다. 실험 결과, 코발트는 99.5%, 리튬은 98.6%의 높은 회수율을 기록했으며, 이는 기존 습식 재활용 공정보다 에너지 소비를 약 73% 줄이고, 온실가스 배출량은 약 41% 감소시킨 수치입니다.
💎 기술의 환경적·경제적 효과와 향후 기대
고민성 부경대 교수는 이번 연구 성과에 대해 “폐배터리 내부 구성 요소만으로 환원을 유도해 재활용을 실현했다”라고 평가하며, “다양한 형태의 리튬이차전지 재활용에 폭넓게 적용되어 지속 가능한 자원 순환 체계 구축에 중요한 전환점이 될 것”이라고 기대를 표명하였습니다. 이 기술은 환경 보호와 자원 재활용의 두 마리 토끼를 잡는 동시에, 재활용 비용과 에너지 소비를 크게 줄인 점이 강점입니다. 또한, 이번 연구는 한국연구재단의 기초연구실지원사업과 산업통상부의 소재부품기술 개발사업을 지원받아 수행된 만큼, 정책적 지원과 연구 역량이 결합된 성과임을 보여줍니다.
💎 결론 및 시사점
이번 연구 성과는 폐이차전지 재활용 분야에서 환경성과 경제성을 동시에 확보하는 혁신적 기술로, 앞으로 자원순환 정책과 친환경 산업 발전에 중요한 기여를 할 것으로 기대됩니다. 특히, 글로벌 배터리 재활용 시장이 점차 확대되는 가운데, 이러한 기술 개발은 지속 가능성을 높이고 비용을 절감하는 방안으로 주목받고 있습니다. 앞으로 이 기술이 상용화되어 다양한 배터리 형태에 적용되면, 국내외 배터리 산업의 경쟁력 강화와 더불어 친환경 정책 추진에도 긍정적 영향을 미칠 것으로 보입니다.
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