리튬이온배터리 회수 기술 현황과 개발 방향
2020-03-21
org.kosen.entty.User@336e3a6
문철환(highmoon)
충전이 가능한 리튬이온배터리(lithium ion battery, LIB)는 1990년 Sony에 의해 상용화된 후 이를 장착한 다양한 장치들과 차량이 개발되었다. 최근들어 핸드폰과 전기자동차 등 LIB를 장착한 기계들의 수요가 급격히 증가하면서 LIB 제조에 필수적으로 필요하지만 매장량이 충분하지 않은 리튬과 코발트의 수요도 함께 증가하고 있다. LIB는 가치가 있는 금속과 유해물질을 함유하고 있어 폐 LIB를 회수하여 재이용하는 것은 경제적 및 환경적으로 바람직한 방향이다. 그동안 폐 LIB를 환경적으로 안전하고 경제적으로 처리하기 위한 연구/개발이 이루어졌지만, 최근의 LIB 사용량의 폭발적인 증가는 새로운 문제를만들어냈다. 폐 LIB의 회수 과정은 다음의 세 단계로 구분할 수 있다; Step 1) 전극 물질(electrode materials)을 수집을 위한 전처리, Step 2) 전극 물질에서 금속 원소의 추출, Step3) 추출된 금속 원소의 회수. 본 리포트에서는 각 단계별로 현재 이용되고 있는 공정을 소개하고 이를 최적화하여 환경 영향을 최소하고 경제적으로 회수할 수 있는 방법들에 대해 검토하고자 한다. 또한 실제 산업 현장에서 리튬 회수에 이용되고 있는 방법도 검토를 하였다. 이를 통해 폐LIB를 효율적으로 회수하면서 환경 영향을 최소화할 수 있는 방법의 개발 방향을 제시하고자 한다.