전기차의 40%를 차지하는 배터리는 자동차의 성능을 결정짓고 탄소 중립 시대로 향하게 하는 중요한 부품입니다. 그런데 지금보다 전기차가 더 많이 보급된다면 배터리도 더 필요하며, 2020년대 말이면 회수되는 배터리는 비약적으로 늘어날 것입니다. 그렇다면 수명이 다한 배터리는 어떻게 처리되어야 할까요?

배터리 재활용은 기후환경 변화와 함께 지속가능성을 위해서 반드시 풀어야 할 중요한 숙제입니다. 특히 하나의 배터리 속에는 희귀 원료와 다양한 자원들이 들어 있기 때문입니다.

<출처: Volkswagen Newsroom>

문제의 해결을 위해 폭스바겐그룹은 통합 플랫폼 전략, 뉴 오토에 배터리 솔루션을 포함시켰습니다. 원료부터 생산, 충전 그리고 재활용까지, 모든 측면에서 효율성을 높이는 배터리 가치사슬 폐쇄루프(Closed Loop)의 구축하고 배터리의 수명을 차량만큼 연장시킬 것을 목표로 삼았습니다. 그리고 2021년 초, 독일 잘츠기터(Salzgitter)에 첫 번째 EV 배터리 재활용 공장을 열었습니다. 과연 잘츠기터 공장은 폐배터리를 어떻게 처리하고 있을까요?

<출처: Volkswagen Newsroom>

먼저 완전 충전이 안되는 노후 배터리는 에너지 스토리지로 사용되며 이후 재활용 과정을 거칩니다. 재활용을 위해 공장에 도착한 배터리는 테스트를 통해 완전히 방전됩니다. 하우징과 각종 부착물을 제거하고, 배터리 시스템은 각각의 모듈로 분해, 분쇄합니다. 이때 배터리 전해액을 펌프로 추출해 분쇄한 배터리를 완전히 건조시킵니다.

다음은 분해된 배터리에서 가치가 높은 원료들을 재추출하는 공정입니다. 이 과정에서 리튬, 니켈, 망간, 코발트 그리고 흑연 등 고부가가치 원료들이 검정색 분말로 분리됩니다. 그리고 자성 금속과 비자성 금속을 자석과 합성입자를 통해 분리시킵니다.

분리시킨 원료는 희귀원료와 함께 알루미늄, 구리 그리고 플라스틱으로 다시 분류되며, 마지막으로 다시 한번 각각의 원료로 나눕니다. 이렇게 각각 분리한 다음에야 비로소 새 전기차를 위한 배터리 원료로 재사용될 수 있습니다.

10년 이상 배터리 재활용을 연구한 폭스바겐그룹은 현재 폐배터리에서 최대 90%의 원료를 재활용할 계획입니다. 그리고 현재 880파운드의 배터리 팩에서 리튬, 니켈, 코발트 및 망간과 같은 핵심원료를 약 220 파운드까지 회수하는 단계에 도달했습니다. 이와 같은 배터리 원료의 회수는 폭스바겐그룹의 탄소중립목표 goTOzero의 실현에 큰 역할을 합니다. 새 배터리 생산을 위한 모든 과정에서 발생하는 이산화탄소를 줄일 수 있기 때문입니다.

잘츠기터 공장은 연간 약 3,600개의 배터리 팩을 처리할 수 있으며, 2020년부터 연간 최대 3,000개에 달하는 차량 배터리를 재활용할 예정입니다. 그리고 지금보다 공장이 늘어난다면 더 많은 배터리들이 재활용 원료로 제작될 것입니다. 그리고 이러한 기술들이 모여 탄소중립의 모빌리티 시대를 앞당길 것입니다. 앞으로도 탄소중립의 세상을 위한 폭스바겐그룹의 혁신적 퓨처 모빌리티 기술을 지켜봐 주세요.