청정 에너지 전환을 향한 세계적인 가속화 추세 속에서, 핵심 에너지 저장 장치인 리튬 이온 배터리는 전기 자동차, 에너지 저장 시스템 및 다양한 전자 제품에 널리 사용됩니다. 그러나 리튬 이온 배터리는 제한된 수명을 가지고 있습니다. 대규모 적용으로 인해, 대량의 폐배터리 발생은 자원 재활용 및 환경 보호에 대한 모든 분야의 큰 관심을 끌었습니다. 국제 시장의 관점에서 볼 때, 현재 리튬 이온 배터리 재활용 상황은 기회로 가득 차 있지만, 동시에 많은 과제에 직면해 있습니다.​

I. 국제 재활용 시장의 규모와 잠재력​

최근 몇 년 동안, 글로벌 리튬 이온 배터리 재활용 시장은 꾸준히 확장되고 있습니다. 첫 번째 배치로 시장에 출시된 전력 배터리가 점차 "은퇴 물결"을 맞이하면서, 배터리 재활용에 대한 시장 수요가 급증했습니다. 관련 기관의 예측에 따르면, 2030년까지 전 세계 폐기된 전력 배터리 양은 1483 GWh/년으로 급증할 것입니다. 이러한 글로벌 추세 속에서, 다양한 국가와 지역 또한 서로 다른 개발 추세를 보이고 있습니다.​

아시아의 다른 지역에서 인도의 재활용 능력은 연간 89,900톤인 반면, 일본과 한국은 각각 연간 6,000톤과 28,000톤으로 상대적으로 낮은 재활용 능력을 보입니다. 그러나 이들 국가는 모두 재활용 능력을 더욱 확대할 계획을 가지고 있으며, 다른 아시아 국가 및 지역 또한 새로운 재활용 시설을 적극적으로 건설하고 있습니다.​

북미 지역의 총 재활용 능력은 현재 연간 144,000톤으로, 리튬 이온 배터리 생산 및 적용의 성장 기대치에 비해 분명히 부족합니다. 그럼에도 불구하고, 미국 연방 정부는 새로운 재활용 시설 건설 및 기존 시설 개선을 촉진하기 위해 재정 지원을 적극적으로 제공하여, 기존 재활용 능력을 연간 300,000톤 이상으로 늘리기 위해 노력하고 있습니다. 예를 들어, 미국 에너지부의 대출 프로그램 사무소는 리튬 이온 배터리 재활용 및 순환 경제 회사인 Li-Cycle US Holdings에 북미 지역의 리튬 이온 배터리 재활용 시설 건설을 위해 3억 7,500만 달러의 조건부 대출을 제공했습니다.​

유럽은 현재 영국, 프랑스, 독일 등 많은 국가에 연간 20,000톤 이상의 재활용 능력을 보유하고 있습니다. 2023년 EU의 "새로운 배터리 규정" 시행으로, 유럽 배터리 재활용 산업은 상당한 확장을 맞이하여, 많은 기업들이 사업 규모를 확장하거나 새로운 시설을 건설하고 있습니다. 이러한 확장은 유럽의 재활용 능력을 연간 112만 톤 이상으로 늘릴 것으로 예상되며, 그중 스코틀랜드, 헝가리, 이탈리아가 상대적으로 빠르게 발전하고 있으며, 스코틀랜드의 재활용 능력만 35만 톤에 달합니다. 벨기에의 다국적 재료 기술 및 재활용 회사인 Umicore는 유럽 최대 규모의 배터리 재활용 공장을 건설할 계획이며, 예상 재활용 능력은 연간 15만 톤입니다.​

이러한 데이터에서 알 수 있듯이, 글로벌 리튬 이온 배터리 재활용 시장은 호황을 누리고 있습니다. 대량의 폐배터리는 재활용 산업에 충분한 "원자재"를 제공하며, 증가하는 능력은 산업이 폭발적인 성장을 맞이하여 엄청난 사업 기회를 포함하고 있음을 나타냅니다.​

II. 국제 정책 촉진 및 감독으로 인한 기회​

리튬 이온 배터리 재활용 산업의 발전을 표준화하기 위해, 전 세계 국가들은 관련 정책을 도입했습니다.​

EU는 "새로운 배터리 규정"을 통해 배터리 산업의 지속 가능한 개발 기준을 강화하고, 전체 수명 주기 감독 메커니즘을 구축했습니다. 이 메커니즘은 생산부터 재활용까지 배터리의 전체 가치 사슬에 심오한 영향을 미쳐, 유럽 배터리 재활용 산업이 더욱 표준화되고 지속 가능한 방향으로 발전하도록 촉진할 것입니다. 엄격한 정책 기준은 기업에 더 높은 요구 사항을 제시하지만, 기업이 R&D 투자를 늘리고 기술 수준을 향상시켜 글로벌 시장에서 더 유리한 경쟁 위치를 확보하도록 촉구합니다. 정책 요구 사항을 선도적으로 충족할 수 있는 일부 유럽 기업은 국제 시장에서 더 많은 협력 기회와 시장 점유율을 얻을 것으로 예상됩니다.​

현재, 미국은 리튬 이온 배터리 재활용에 대한 연방 정책을 아직 도입하지 않았지만, 미국 환경 보호국은 리튬 이온 배터리를 현재의 일반 폐기물 지침에서 분리하여 새로운 독립적인 일반 폐기물 범주로 지정하는 것을 목표로 하는 제안된 지침을 수립하고 있다고 밝혔습니다. 이 제안된 지침은 2025년 중반에 발표될 예정입니다. 이 정책이 시행되면, 미국의 지역 리튬 이온 배터리 재활용 기업을 위한 더욱 질서 있는 시장 환경을 조성하고, 혁신 활력을 자극하며, 더 많은 기업이 이 분야에 진입하도록 유도하여, 미국 리튬 이온 배터리 재활용 산업의 급속한 발전을 촉진할 것입니다.​

III. 기술 개발 및 혁신에서의 기회​

기술적 수준에서, 리튬 이온 배터리 재활용 기술은 지속적으로 혁신되고 있으며, 주로 습식 야금, 건식 야금 및 직접 재활용 공정을 포함합니다. 독일의 프라운호퍼 재료 재활용 및 자원 전략 연구소는 리튬 이온 배터리 1kg을 재활용하면 이산화탄소 환산 배출량을 2.7~4.6kg 줄일 수 있으며, 그중 직접 재활용이 가장 뛰어난 환경적 이점을 가지고 있다고 평가했습니다. 일부 국제 기업은 양극 및 음극 재료에서 구리 호일을 완전히 분리할 수 있는 새로운 화학 공정을 성공적으로 개발하여, 100%에 가까운 회수율을 달성했습니다.​

디지털 트윈, 블록체인, 클라우드 컴퓨팅 및 인공 지능과 같은 디지털 솔루션 또한 국제 배터리 재활용 산업에서 등장하기 시작했습니다. 재료의 전체 수명 주기 추적 측면에서, 블록체인 기술을 통해 생산, 사용에서 재활용까지 리튬 이온 배터리에 대한 정보를 기록하고 추적하여, 모든 링크의 추적 가능성을 보장하고 재활용의 투명성과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 재활용 공정 최적화에서, 인공 지능은 방대한 양의 과거 데이터와 실시간 모니터링 데이터를 기반으로 재활용 공정을 지능적으로 최적화하여, 재활용 효율성과 자원 회수율을 향상시킬 수 있습니다. 디지털 트윈 기술을 사용하여, 배터리 재활용 공장의 가상 모델을 생성하고, 가상 환경에서 다양한 재활용 계획을 시뮬레이션하고 검증하여, 잠재적인 문제를 미리 찾아 개선하여 실제 생산에서 위험과 비용을 줄일 수 있습니다. 이러한 디지털 기술의 적용은 재활용 효율성을 크게 향상시키고, 추적성을 강화했으며, 기업이 비용을 절감하고 경쟁력을 향상시키는 데 강력한 지원을 제공하고, 새로운 비즈니스 모델과 시장 공간을 열었습니다.​

IV. 기존 문제 및 과제​

국제 리튬 이온 배터리 재활용 산업이 기회로 가득 차 있지만, 여전히 많은 어려운 과제에 직면해 있습니다.​

많은 수의 "소규모 작업장" 스타일의 기업이 시장 질서를 심각하게 교란하고 있으며, 이러한 상황은 국제 시장에서 드물지 않습니다. 이러한 "소규모 작업장"은 일반적으로 환경 평가 허가 및 안전 생산 자격을 갖추지 못하지만, 공식 기업보다 20%~30% 높은 가격으로 상품 소스를 놓고 경쟁합니다. 예를 들어, 일부 지역에서는 소규모 작업장이 간단하고 거친 방식으로 배터리를 분해하여, 환경에 큰 오염을 유발할 뿐만 아니라 공식 기업이 충분한 원자재를 확보하기 어렵게 만들어, 완전 가동할 수 없게 되고 "먹을 것이 부족한" 곤경에 빠지게 합니다.​

또한, 배터리 재활용의 높은 비용 또한 일반적인 문제입니다. 재활용 장비 구매 및 유지 관리, 전문 기술 인력 교육, 운송 및 보관 등과 같은 링크에 많은 자본 투자가 필요합니다. 또한, 배터리 기술의 지속적인 업그레이드로 인해, 재활용 기술 또한 지속적인 연구 개발 및 개선이 필요하며, 이는 비용을 더욱 증가시킵니다. 동시에, 시장 가격의 큰 변동 또한 재활용 기업에 큰 운영 위험을 가져옵니다. 배터리에 포함된 리튬, 니켈, 코발트와 같은 주요 금속의 가격은 시장 수요와 공급 및 국제 정치 및 경제 상황과 같은 다양한 요인의 영향을 받으며, 가격이 변동하여 재활용 기업이 비용과 이익을 정확하게 추정하기 어렵게 만들어, 기업의 장기적이고 안정적인 발전에 영향을 미칩니다.​

일반적으로, 국제 시장의 관점에서 볼 때, 리튬 이온 배터리 재활용 산업은 자원 재활용 및 환경 보호에서 넓은 전망과 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 많은 과제가 있지만, 국가 정부 정책의 지속적인 촉진, 지속적인 기술 혁신, 시장 메커니즘의 점진적인 개선을 통해, 이러한 과제는 점차 해결될 것으로 예상됩니다. 기업은 현재의 기회를 잡고, 기술 연구 개발에 대한 투자를 늘리고, 자체 역량을 향상시켜, 미래 시장 경쟁에서 유리한 위치를 확보해야 합니다. 동시에, 정부, 기업 및 사회의 모든 부문은 협력하고, 협력을 강화하며, 시장 질서를 표준화하고, 리튬 이온 배터리 재활용 산업의 건전하고 질서 있는 발전을 촉진해야 합니다.