주요 메뉴 바로가기 (상단) 본문 컨텐츠 바로가기 주요 메뉴 바로가기 (하단)

단가 낮추고 오염 줄이고… 배터리 업계서 뜨는 ‘건식’

조선비즈 조회수  

배터리 제조 및 재활용 과정에서 용매를 쓰지 않는 ‘건식’ 공정이 주목받고 있다. 건식 공정은 생산 단가를 낮추고 환경오염을 줄일 수 있어 차기 업계 표준으로 자리 잡을 전망이다.

6일 업계에 따르면 테슬라는 올해 4분기 중 건식 공정으로 만들어진 양극재가 들어간 4680(지름 46㎜·높이 80㎜) 원통형 배터리 양산을 시작할 계획이다. 지난달에는 건식 공정으로 만든 4680 배터리 시제품을 탑재한 사이버트럭 차량 테스트를 시작하기도 했다.

테슬라가 개발한 차세대 원통형 배터리 '4680' 모델./테슬라 홈페이지 캡처
테슬라가 개발한 차세대 원통형 배터리 ‘4680’ 모델./테슬라 홈페이지 캡처

테슬라는 지난 2020년 최초로 4680 규격을 발표하면서 향후 건식 공정을 적용해 제조 비용을 절감하겠다고 예고한 바 있다. 이를 위해 지난 2019년 건식 코팅 스타트업인 맥스웰 테크놀로지를 인수해 관련 연구를 이어왔다.

건식 공정은 배터리 제조의 첫 단계인 전극 공정에 적용되는 공법으로 현재 널리 사용되는 습식 공정과 대비되는 방식이다. 습식 공정은 전극을 구성하는 양·음극 활물질, 도전재, 바인더 등을 NMP(노말메틸피롤리돈)라는 용매와 혼합한다. 이렇게 만들어진 슬러리를 양극박(알루미늄박), 음극박(동박)에 넓게 펴 바른 뒤 200도 이상의 온도로 가열해 건조한다.

이에 비해 건식 공정은 별도의 건조 과정 없이 각종 재료를 고체 가루 형태로 만들어 양·음극박에 바로 코팅한다. 습식 공정에 비해 에너지 비용을 약 30% 절감할 수 있고, 건조에 필요한 면적도 작다. 또 습식 공정에 사용되는 용매는 유해 물질로 분류돼 별도의 회수 장치를 갖춰야 하는데, 건식 공정은 관련 장비가 필요 없다는 장점도 있다.

배터리 제작의 첫 단계인 '전극 공정' 도식. / LG에너지솔루션 제공
배터리 제작의 첫 단계인 ‘전극 공정’ 도식. / LG에너지솔루션 제공

건식 공정은 이론상 비용 절감 효과가 크지만, 전극 내 각종 입자를 동일한 비중으로 분산해 코팅하기가 어려워 그간 상용화가 되지 못했다. 그러나 테슬라가 본격 도입을 예고하면서 향후 업계의 표준 생산 방식으로 자리 잡게 될 전망이다.

국내 배터리 업체들도 건식 공정 도입을 추진 중이다. 현재는 LG에너지솔루션이 가장 앞섰다는 평가다. 김제영 LG에너지솔루션 CTO(최고기술책임자)는 최근 “현재 건식 전극 기술의 연구 단계를 넘어 파일럿 공정 개발을 진행 중”이라며 “빠르면 2028년에 이 공정을 도입한 제품을 본격 양산할 계획”이라고 밝혔다.

배터리 재활용 분야에서도 건식 공정에 관해 관심이 크다. 현재 성일하이텍 등 대부분의 배터리 재활용 업체들은 배터리를 파쇄해 나온 블랙파우더를 황산 등 용매에 녹여 유가금속을 추출하는 습식 공정을 사용한다. 습식 공정은 효율이 높지만, 오염수가 다량 발생한다는 단점이 있다.

영풍이 지난 2022년 석포제련소 3공장에 설치한 2차전지 리사이클링 파일럿 공장 내 건식 용융로. / 영풍 제공
영풍이 지난 2022년 석포제련소 3공장에 설치한 2차전지 리사이클링 파일럿 공장 내 건식 용융로. / 영풍 제공

건식 공정은 고온의 열을 가해 블랙파우더를 녹인 뒤 각 금속의 고유 성질(무게, 자력, 특정 원소와의 화학적 결합 여부 등)을 이용해 유가금속을 추출한다. 습식 공정에 비해 대량의 배터리를 재활용하는 데 유리하다. 배터리를 고온 용융하는 과정에서 이산화탄소 배출은 늘어나지만, 탄소포집 등의 기술을 활용하면 해결할 수 있다.

영풍은 지난 2022년 폐배터리를 신사업으로 낙점하고 세계 최초로 건식 제련 방식을 사용하는 폐배터리 재활용 파일럿(시험) 공장을 가동했다. 오는 2030년까지 연 생산량을 70만톤(t)까지 늘려 5조원 규모의 매출을 낸다는 계획이다. 포스코HY클린메탈 역시 개화하는 사용 후 배터리 시장에 발맞춰 대량의 배터리를 재활용할 수 있는 건식 공정을 개발하고 있다.

조선비즈
content@www.newsbell.co.kr

댓글0

300

댓글0

[경제] 랭킹 뉴스

  • 올림픽 맛있게 응원하자…집관족 취향저격 ‘올림픽 에디션’
  • 질병청 '성인 패혈증 초기치료지침' 첫 발간
  • 서울 아파트 낙찰가율 93.7%...1년 11개월 만에 최고점 찍었다
  • 불량 자재 탓에 에어컨 없이 폭염 견디는 송도 '송일국 아파트'
  • 불량 자재 탓에 에어컨 없이 폭염 견디는 송도 '송일국 아파트'
  • 8월 극장가 '재개봉 러시'…인생영화 다시 스크린으로

[경제] 공감 뉴스

  • 케이뱅크, MY체크카드 90만장 넘었다..."인뱅 유일 K 패스 기능 탑재"
  • 삼정KPMG “디지털 헬스케어 활성화에 슬립테크 부상”
  • "‘용인 스마일 보이’ 우상혁이 웃었다"...이상일 용인특례시장, 높이뛰기 우상혁 선수 '응원'하고 '격려'
  • ‘나는 솔로’ 21기 최종 선택 대반전…순자, 영철 직진에도 선택 포기
  • 삼성자산운용, 공식 유튜브 채널 정보 시리즈 인기몰이
  • 삼성자산운용, 공식 유튜브 채널 정보 시리즈 인기몰이

당신을 위한 인기글

  • 담백한 국물과 쫄깃한 살코기, 든든하게 먹을 수 있는 닭곰탕 맛집 BEST5
  • 푹- 끓여내어 야들야들한 건더기와 얼큰한 국물의 만남, 육개장 맛집 BEST5
  • 한식에 술만 있다면 무한으로 마실 수 있는 술꾼이 인정한 한식주점 5곳
  • 찬바람에 몸이 으슬으슬 떨리는 지금, 딱 좋은 감자탕 맛집 BEST5
  • 주말 극장서 뭘 볼까, 파격의 ‘히든페이스’ VS 깊은 사랑 ‘캐롤’
  • 이혼 전문 변호사도 놀란 파격적 설정, ‘히든 페이스’
  • 웰메이드 서스펜스 ‘보통의 가족’ 이제 안방에서 본다
  • 설경구 “충격적 사제지간” ..손석구 “편안해 살쪘다”

함께 보면 좋은 뉴스

  • 1
    첫만남에 정명의 ‘두자녀’ 언급한 보민 아버지 : 다음말에 바로 무장해제되고 말았다

    연예 

  • 2
    금투세는 폐지하고 코인만?…'휴면개미' 이재명 '막 던지기' 속내는 [정국 기상대]

    뉴스 

  • 3
    10위 추락 토트넘 'Tottenham Hotspur'이름 없애 버렸다…팀 상징 11년만에 대대적인 변화→팬들은 “무의미하다”라며 시큰둥

    스포츠 

  • 4
    럭셔리와 캐주얼을 아우르는 종킴의 세계

    연예 

  • 5
    수면 장애 겪는 한국인 수↑: 잠 잘 자기 위해선 대체 어떤 하루를 보내야 할까?

    여행맛집 

[경제] 인기 뉴스

  • 올림픽 맛있게 응원하자…집관족 취향저격 ‘올림픽 에디션’
  • 질병청 '성인 패혈증 초기치료지침' 첫 발간
  • 서울 아파트 낙찰가율 93.7%...1년 11개월 만에 최고점 찍었다
  • 불량 자재 탓에 에어컨 없이 폭염 견디는 송도 '송일국 아파트'
  • 불량 자재 탓에 에어컨 없이 폭염 견디는 송도 '송일국 아파트'
  • 8월 극장가 '재개봉 러시'…인생영화 다시 스크린으로

지금 뜨는 뉴스

  • 1
    "감히 내 애를 밀어? 좀 맞자"…대리기사에 '사커킥' 날린 불광동 부부 결국

    뉴스 

  • 2
    이태원 참사 유족 “비겁한 언론인 되지 않도록 사명감 가져 주길”

    뉴스 

  • 3
    "공개 D-13…" 무려 '1억 5000만 뷰' 신화 쓴 인기 웹툰, OTT 드라마로 재탄생한다

    연예 

  • 4
    “돈 고생…” 박원숙이 힘들때 들은 말: 서운했지만 먹먹한 깨달음은 뒤늦게 찾아왔다

    연예 

  • 5
    대표팀에서도 사고친 벤탄쿠르, A매치 출전 금지 징계는 끝…'우아한 축구' 우루과이 자찬

    스포츠 

[경제] 추천 뉴스

  • 케이뱅크, MY체크카드 90만장 넘었다..."인뱅 유일 K 패스 기능 탑재"
  • 삼정KPMG “디지털 헬스케어 활성화에 슬립테크 부상”
  • "‘용인 스마일 보이’ 우상혁이 웃었다"...이상일 용인특례시장, 높이뛰기 우상혁 선수 '응원'하고 '격려'
  • ‘나는 솔로’ 21기 최종 선택 대반전…순자, 영철 직진에도 선택 포기
  • 삼성자산운용, 공식 유튜브 채널 정보 시리즈 인기몰이
  • 삼성자산운용, 공식 유튜브 채널 정보 시리즈 인기몰이

당신을 위한 인기글

  • 담백한 국물과 쫄깃한 살코기, 든든하게 먹을 수 있는 닭곰탕 맛집 BEST5
  • 푹- 끓여내어 야들야들한 건더기와 얼큰한 국물의 만남, 육개장 맛집 BEST5
  • 한식에 술만 있다면 무한으로 마실 수 있는 술꾼이 인정한 한식주점 5곳
  • 찬바람에 몸이 으슬으슬 떨리는 지금, 딱 좋은 감자탕 맛집 BEST5
  • 주말 극장서 뭘 볼까, 파격의 ‘히든페이스’ VS 깊은 사랑 ‘캐롤’
  • 이혼 전문 변호사도 놀란 파격적 설정, ‘히든 페이스’
  • 웰메이드 서스펜스 ‘보통의 가족’ 이제 안방에서 본다
  • 설경구 “충격적 사제지간” ..손석구 “편안해 살쪘다”

추천 뉴스

  • 1
    첫만남에 정명의 ‘두자녀’ 언급한 보민 아버지 : 다음말에 바로 무장해제되고 말았다

    연예 

  • 2
    금투세는 폐지하고 코인만?…'휴면개미' 이재명 '막 던지기' 속내는 [정국 기상대]

    뉴스 

  • 3
    10위 추락 토트넘 'Tottenham Hotspur'이름 없애 버렸다…팀 상징 11년만에 대대적인 변화→팬들은 “무의미하다”라며 시큰둥

    스포츠 

  • 4
    럭셔리와 캐주얼을 아우르는 종킴의 세계

    연예 

  • 5
    수면 장애 겪는 한국인 수↑: 잠 잘 자기 위해선 대체 어떤 하루를 보내야 할까?

    여행맛집 

지금 뜨는 뉴스

  • 1
    "감히 내 애를 밀어? 좀 맞자"…대리기사에 '사커킥' 날린 불광동 부부 결국

    뉴스 

  • 2
    이태원 참사 유족 “비겁한 언론인 되지 않도록 사명감 가져 주길”

    뉴스 

  • 3
    "공개 D-13…" 무려 '1억 5000만 뷰' 신화 쓴 인기 웹툰, OTT 드라마로 재탄생한다

    연예 

  • 4
    “돈 고생…” 박원숙이 힘들때 들은 말: 서운했지만 먹먹한 깨달음은 뒤늦게 찾아왔다

    연예 

  • 5
    대표팀에서도 사고친 벤탄쿠르, A매치 출전 금지 징계는 끝…'우아한 축구' 우루과이 자찬

    스포츠 

공유하기