분야
과학기술과 인문사회
발행기관
연방교육연구부
발행일
2021.11.29
URL
□ 독일 연방교육연구부는 <지속가능한 배터리>를 모토로, 배터리 원재료 처리, 재활용, 관련 공정 디지털화, 고품질 소재 분리를 위한 데이터 및 디지털 기술 개발 향상으로 요약되는 R&D 프로젝트 지원 실시(’21.11)
º 2024년까지 약 1,700만 유로를 투입, 배터리 재활용 기술 관련 3개 컨소시엄 프로젝트를 지원하기로 결정
- 높은 수준의 배터리 원재료 처리와 재활용 기법의 디지털화를 목표로 함
- 구체적으로는 토대로 배터리 물질 분리(후처리)를 위한 데이터 및 메타 데이터 수집, 그리고 다양한 배터리 유형의 디지털 기반 인식 기술등에 대한 실질적인 연구가 이뤄질 전망
º 배터리 원자재 회수와 재활용 기술의 강화는 관련 원재료 대외 의존도가 높은 독일과 유럽의 자립성 강화는 물론이고 관련 기술 시장 개척과 우위 선점에도 기여
- 배터리 재료 회수율을 90%까지 늘릴 경우 유럽 배터리 원자재 수요약 15-25%까지 감당할 수 있을 것으로 예상
- 배터리 수명 주기에 대한 높은 이해와 순환형 배터리 경제 개념을 구축함으로 배터리 재활용 기술 수준을 크게 향상시키는 것을 목표로 함
① IDcycLIB 프로젝트
º IDcycLIB 프로젝트는 배터리 셀 생산, 재활용, 후처리에 대한 일관성 있고 지속가능하며, 장기적으로는 산업계에서 호환 가능한 개념 제안을 위해 아래 5가지 목표를 제시
- (친환경 배터리 셀 연구) 배터리 전극 및 기능성 재료를 위한 새로운 제조 공정
- (설계 단계에서부터 고려된 배터리 재사용) 배터리 셀 컴포넌트는 제조 단계에서 이미 손쉽고 저렴한 비용으로 분해(분류) 될 수 있어야하며, 새 배터리에서 재사용을 목적으로 처리 가능해야 함
- (감지 가능성/ 해석 가능성 / 디지털 트윈) 배터리 셀 컴포넌트는 구성 요소는 쉽게 읽을 수 있는 위조 방지 마커로 코딩되어 셀 화학 성분 및 구성 요소에 따른 사전 자동분류 가능하며, 이를 기반으로 분리 및 전/후처리 공정을 크게 단순화 할 수 있으며, 전 과정을 디지털 형태로 관리 가능
- (효율적인 재활용 프로세스) 혁신적인 원심분리 기술 도입, 유압식 해체 기법, 고위험 재료 분류 등을 통해 재분류된 물질의 높은 품질 보장
- (개발 과정 내 지속 가능성 평가) 배터리 수명 주기, 비용 및 관련 모델 도출, 디지털 형태로 유통되는 소재 관리 기법을 통해 배터리의 지속가능성 보장을 위한 전제조건 마련
② SUSTRAB 프로젝트
º 배터리 제조 과정 전반에서 투명성과 자원 효율성을 향상시키기 위한 전략을 개발하기 위해, 제반 데이터의 수집, 실험, 방법론 검증으로 이어지는 프로세스를 연구
- 양극 활물질 순환 평가 및 개선 및 전극 및 배터리 셀을 대상으로 한 재활용 기법 연구
- 친환경 배터리 개발을 위한 수명 주기 데이터 체계 개선하고, 파트너 국가(호주)와의 배터리 가치사슬 연구협력 강화
- 배터리 가치 사슬에서의 자원 효율성 향상 및 탈 탄소화 실현
③ InfraDatRec 프로젝트
º 배터리 소재 관련 데이터의 체계적인 수집, 평가, 사용을 위한 전체론적 시각을 마련하기 위한 빅 데이터 구축 및 분석 기법이 주된 목표
- 무엇보다 배터리 생태계에 참여하는 이해관계자들로 하여금 배터리 시스템 수명주기에 대한 명확한 이해를 제공한다는 점에서 큰 의의
- 특히 배터리 재활용 프로세스에 미치는 영향을 데이터 기반 방법론으로 분석하고 이를 토대로 한 자원 효율성을 향상기법 제안 가능 기대
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