재활용 부품 사용한 배터리 수명이 더 길다?

전기자동차 보급에 따라 전기자동차에 탑재하는 배터리 연구 개발이 많이 이뤄지고 있다. 이런 가운데 우스터폴리테크닉대학 연구팀이 재활용 재료를 이용한 배터리가 일반 배터리보다 수명이 길다는 연구 결과를 보고했다.

전기자동차는 친환경이라는 이미지가 있지만 배터리는 니켈이나 코발트 등 귀한 광물을 이용하며 이들 금속 채굴에 의해 큰 환경 부하가 생기고 있다는 지적도 존재한다. 따라서 배터리에 포함된 금속을 회수해 재활용해 광업으로 인한 사회적, 환경적 불가를 최소화하고 배터리 생산에 의해 발생하는 에너지 사용량과 온실가스 배출량을 억제하는 게 요구되고 있다.

하지만 연구팀은 보통 재활용된 재료는 사용하지 않는 재료만큼 좋지 않다는 느낌이 있다며 따라서 배터리 개발 업체는 배터리에 재활용 소재를 이용하는 걸 피하고 있다고 밝혔다. 재활용 배터리에 대한 인상을 개선하기 위해 배터리 개발사, 업계 단체와 협력해 재활용 부품을 이용한 배터리와 사용하지 않은 재료를 이용한 배터리 수명 비교 실험을 실시했다.

연구팀은 니켈과 망간, 코발트를 주성분으로 하는 양극 재료 NMC111 재활용한 걸 이용해 배터리 수명을 전기자동차를 위한 시험 방법으로 검사했다. 그 결과 사용하지 않은 게 양극재를 이용한 배터리보다 수명이 최대 53% 길어지는 걸 발견했다. 이유를 조사한 결과 재활용한 NMC111 에서 리튬이온이 출입하기에 적합한 다공질 미세 구조가 관찰됐다고 한다.

연구팀은 이번 실험 결과는 재생된 양극 재료가 사용하지 않은 양극 재료에 대한 현실적 대안이 된다는 걸 입증했다며 배터리 업계에 재활용 재료를 적극 채택할 걸 권장하고 있다. 또 재활용된 NMC111은 이미 배터리 생산 스타트업인 배터리리소스(Battery Resourcers)에 의해 판매를 시작했다. 회사 측은 2021년 7,000만 달러 자금 조달에 성공했고 2022년 배터리 1만 톤을 처리할 수 있는 공장에서 조업을 개시할 예정이다. 또 2022년 말까지 유럽에 공장 2개를 건설할 예정이라고 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.