[폐배터리 A부터Z②]‘600조 광산’ 선점에 제조사에서 소재·건설사까지 ‘각축전’

[이데일리 박민 기자] 오는 2050년에 600조원 규모의 폭발적인 성장이 예상되는 폐배터리 시장을 선점하기 위해 국내 기업들의 진출이 활발하다. 배터리 제조사뿐 아니라 소재, 건설사까지 업종을 가리지 않고 폐배터리 재활용 시장에 뛰어드는 모습이다.

특히 배터리 핵심 원료망을 장악하고 있는 중국을 글로벌 공급망에서 배제하려는 미국의 인플레이션감축법(IRA)이 내년부터 시행되고, 유럽연합(EU)은 배터리 원료 재활용을 의무화하는 법안을 추진하면서 폐배터리 시장의 폭발적인 성장세가 예상된다.

LG화학과 LG에너지솔루션이 지분을 투자한 북미 최대 폐배터리 재활용 업체 라이-사이클의 배터리 재활용 라인. (사진=라이-사이클)

11일 관련업계에 따르면 SK에코플랜트(옛 SK건설)은 지난달 31일 미국 폐배터리 재활용 업체 ‘어센드 엘리먼츠’와 총 5000만 달러(약 674억원)의 주식매매계약(SPA)을 체결했다.

어센드 엘리먼츠는 폐배터리에서 희소금속을 개별적으로 추출하는 기술을 보유하고 있으며, 폐배터리로부터 불순물만 따로 제거한 뒤 배터리 양극재 기초 재료인 전구체를 바로 생산하는 기술도 갖고 있다.

SK에코플랜트는 어센드 엘리먼츠가 기술경쟁력은 물론 개별금속 추출 공정 간소화로 원가경쟁력까지 갖춘 것으로 평가해 이번 투자에 나섰고, 어센드 엘리먼츠의 최대주주 지위에 올랐다.

SK에코플랜트는 이번 기술 확보를 계기로 올해 초 인수한 싱가포르 전자 폐기물 전문기업인 테스(TES)와 함께 ‘폐배터리 재활용 밸류체인’을 완성한다는 전략이다. 유럽과 아시아 등에 글로벌 처리시설을 보유하고 있는 테스를 통해 폐배터리 물량을 확보하고, 어센드 엘리먼츠의 핵심 기술을 적용해 시장을 선점하겠다는 복안이다.

아울러 계열사와의 시너지도 예상되는 부분이다. SK이노베이션(096770)은 올해 대전에 있는 SK 환경과학기술원에서 폐배터리 재활용 데모 플랜트(시험 공장)을 가동하기 시작했다. 폐배터리에서 수산화리튬을 추출하는 기술을 확보한 SK이노베이션은 데모공장에서 검증을 완료한뒤 2025년부터는 미국, 중국, 유럽에 3개 공장을 가동하며 상업화에 나설 계획이다.

GS건설(006360)도 자회사 ‘에네르마’를 통해 리튬이온(2차전지) 배터리 재활용 사업에 진출했다. 지난해 경북 포항시 배터리 리사이클링(재활용) 규제자유특구에서 ‘리튬이온 배터리 리사이클링’ 공장을 착공했다. 폐배터리에서 연간 2만톤(t) 규모의 블랙 파우더(리튬 망간 니켈 등이 포함된 검은색 덩어리)를 추출할 계획이다.

LG에너지솔루션(373220)은 국내 기업 최초로 배터리 재활용을 위한 ‘한중 합작사’ 설립을 추진하고 있다. 중국 1위 코발트 정련업체 ‘화유코발트’와 합작법인 설립을 진행하고 있으며, 운영 방안 등 세부 내용을 협의해 올해 안으로 설립을 완료한다는 계획이다.

신설 합작법인은 배터리 생산과정에서 발생하는 폐기물인 스크랩과 수거된 폐배터리 등에서 양극재의 주원료로 사용되는 리사이클 니켈, 코발트, 리튬을 추출한다. 추출한 메탈은 양극재 생산과정을 거쳐 장쑤성 난징시에 있는 LG에너지솔루션의 배터리 생산공장에 공급될 예정이다.

또 북미 폐배터리 재활용 1위 업체인 ‘라이-사이클(Li-Cycle)’에 지분 투자를 통한 협력 관계도 구축했다. 지난해 12월 모회사인 LG화학(051910)과 함께 라이사이클에 600억원을 투자, 지분 2.6%를 확보해 2023년부터 10년 동안 니켈 2만톤(t)을 공급받기로 했다.

포스코홀딩스(POSCO홀딩스(005490))는 지난달 폴란드 현지에서 폐배터리 재활용 공장 ‘PLSC(Poland Legnica Sourcing Center)’을 준공했다. 지난 2021년 10월 공장 착공 후 10개월여 만에 준공한 PLSC는 연산 7000톤의 생산능력을 갖춘 공장이다. 유럽의 배터리 공장에서 발생하는 스크랩과 폐배터리를 수거해 중간가공품인 ‘블랙매스(Black Mass)을 만드는 곳이다.

포스코홀딩스는 이 공장에서 만든 블랙매스를 포스코HY클린메탈로 보내 배터리 원료를 추출할 계획이다. 블랙매스는 리튬이온 배터리 스크랩을 파쇄하고 선별 채취한 검은색의 분말로 니켈, 리튬, 코발트, 망간 등을 함유하고 있다.

삼성SDI(006400)는 폐배터리 재활용을 활성화하기 위해 천안·울산사업장에서 발생하는 스크랩 순환 체계를 구축했다. 사업장에서 발생하는 스크랩을 재활용 전문 업체가 수거한 뒤 공정을 거쳐 황산니켈·황산코발트 같은 광물 원자재를 추출하는 형태다.

포스코홀딩스가 지난달 폴란드에서 준공한 이차전지 리사이클링 공장(PLSC) 전경.(사진=포스코홀딩스)