배터리 수요 증가·글로벌 규제 강화 겹쳐 폐배터리 확대 전망
K-배터리 3사 “중장기적 관점에서 폐배터리 시장 성장 살펴봐야”

전 세계적으로 배터리 수요가 급증하면서, 폐배터리 재활용 시장까지 주목받고 있는 것으로 나타났다. 폭발적으로 증가하고 있는 배터리 수요와 함께 폐배터리 규제까지 맞물리면서 관심이 증폭된 때문으로 풀이된다. 이에 맞춰, LG에너지솔루션·삼성SDI·SK온 등 국내 배터리 3사도 폐배터리 시장 선점을 위한 선제적인 조치에 나서고 있다.

24일 SNE리서치에 따르면 오는 2040년 폐배터리 시장이 263조원을 웃돌 전망이다. 이는 지난해 11월 한국기계연구원이 보수적으로 평가한 2040년 폐배터리 시장 규모인 68조원의 약 4배에 달하는 수치다.

폐배터리 시장이 이처럼 급성장할 것으로 전망되는 배경에는 전기차 배터리 시장의 고공행진 때문이다. 한국기계연구원 보고서에 따르면 배터리 시장은 2030년까지 연평균 32%의 고성장이 예상된다. 지난 2020년까지 전 세계 배터리 출하량은 221GWh로 집계됐으며 오는 2030년에는 3670GWh가 전망됐다. 특히 배터리 중에서도 전기차용 배터리 성장세가 두드러진다. 전기차 배터리 시장은 지난 2020년 65% 수준에서 2030년에는 89%대로 확대할 것으로 바라봤다. 윤홍식 한국기계연구원 연구원은 “보수적으로 접근했을 때도 배터리 시장 성장세는 지속될 것이다”고 분석했다.

전기차 배터리 수요가 증가함에 따라 폐배터리도 더불어 확대될 것이라는 게 중론이다. 전기차 배터리는 효율이 초기 용량 대비 70% 이하로 감소하면 교체가 필요하다. 교체하지 않으면 주행 거리 감소, 충전 속도 저하, 안전성 위험 등에 노출되기 때문이다.

이와 함께, 폐배터리 회수 및 재활용된 원료 사용을 의무화하는 폐배터리 규제가 확대되는 것도 전 세계적으로 폐배터리 시장의 확산을 가져올 전망이다. 특히 유럽의 경우, 오는 2024년부터 탄소발자국 공개 의무화 및 리사이클링 원료 사용 의무화를 추진 중이다. 유럽연합(EU)이 도입을 앞둔 ‘생산책임재활용제도(EPR)’에 따르면 오는 2030년까지 코발트 16%, 납 85%, 리튬 6%, 니켈 6%를 재활용 원료로 사용해야 하고, 2035년에는 코발트 26%, 납 85%, 리튬 12%, 니켈 15%로 늘려야 한다.

이같은 흐름에 맞춰 국내 배터리3사도 폐배터리 관련 연구개발 및 협업에 나서고 있다. 

LG에너지솔루션은 배터리 원재료 생산부터 소비폐기까지 밸류체인 전반을 포괄하는 자원 선순환 체계를 구축해 나가고 있다. 지난 2021년 GM과 합작해 ‘얼티엄셀즈’를 통해 재활용 업체와 협력 중이다. 이와 함께, 배터리 라이프 사이클에 기반해 회수된 배터리를 재사용할 예정이다. 리튬, 코발트, 니켈, 망간 등 희소 금속을 배터리 내에서 추출해 재활용하는 방안도 고려하고 있다.

삼성SDI는 ‘리사이클 연구 Lab’을 통해 △배터리 소재 회수율 향상 △친환경 소재 회수 기술 개발 등에 투자하고 있다. 이는 최종 소비자가 사용 후 폐기한 배터리에서 광물 원자재를 회수하기 위해 고객사와 협력해 폐배터리 회수 체계를 만드는 것을 골자로 하고 있다. 삼성SDI는 오는 2030년까지 재활용 비용 절감을 위한 공정 혁신을 추진, 원가 경쟁력도 확보할 방침이다. 이와 함께 피엠그로우에 지분 투자를 진행하고 성일하이택과 업무협약을 맺는 등 배터리 재활용 분야에 집중하고 있다.

SK온은 BaaS(Battery as a Service) 사업을 기반으로 폐배터리 활용 방안을 모색하고 있다. BaaS는 배터리의 부가가치 극대화, 재사용·재활용 기반 친환경성 강화를 아우르는 사업으로, 4R(Rental, Recharge, Reuse, Recycle) 영역을 통해 배터리 전 생애주기에 걸친 관리 솔루션을 제공하기 위해 연구개발 투자에 나서고 있다. SK온은 독자 개발한 리튬 회수 기술을 보유하고 있는 만큼 배터리 내 수산화리튬 및 니켈 코발트 등 금속 자원을 회수하고 이를 다시 배터리용 양극재 제조에 활용하는 공정을 개발 중이다.

한편 폐배터리 시장에 대한 긍정적인 평가와 함께 일각에서는 아직까지 폐배터리 시장의 수익성이 불투명한 만큼 향후 시장상황을 지켜봐야 한다는 주장도 나온다. 

박철완 서정대 스마트자자동차학과 교수는 “현재로서는 배터리 리사이클링 보다 배터리 수명 증가가 더 기대되는 상황”이라고 평가했다. 

[CEO스코어데일리 / 박대한 기자 / dayhan@ceoscore.co.kr]