[이코노믹리뷰=김진희 기자] 사용 후 배터리는 재사용 또는 재활용 부가가치가 높음에도 불구하고 국내 전기자동차 폐배터리에 대한 별도의 처리방안 및 폐기방안이 구체화 되어있지 않아 사후관리 체계가 매우 미비한 실정이다.

환경에너지공단에 따르면 전기차 배터리의 수명은 평균 7~10년으로 전기차 보급률을 바탕으로 환경부가 내놓은 추산만 보아도 폐배터리는 2026년에 누적 폐배터리가 10만개를 돌파할 것으로 예상된다. 현재 폐차로 반납되는 폐배터리를 임시시설에 보관하고 있으나 이후 운반 및 평가 등에 대한 구체적인 방법이 마련되지 않고 있는 상황이다.

사용 후 배터리는 에너지 준위가 높아 유해성과 폭발성이 높은 특성으로 인해 화재 위험과 고압 감전 등 전기적 위험성을 가지고 있을 뿐 아니라 유독가스 문제도 존재한다. 사용 후 배터리의 회수·보관·재사용 등 안전한 전주기적 관리를 위해 방전(저 준위 안정 상태화)은 안전성을 확보하는 과정에 필수적인 요소이다.

이에 ㈜솔라라이트는 전기자동차 폐배터리 재활용산업을 혁신성장의 기회로 보고 폐배터리의 안전한 보관 및 운송과 재사용을 위한 대용량 방전설비시설 마련을 통해 미래폐자원을 위한 성공적인 실증 완료 후 사업화에 본격 도입하였다.

㈜솔라라이트가 개발한 대용량 방전설비시설은 안전한 보관 및 운송을 위해 배터리 잔량을 최소화시키는 안전방전과 재활용 전 폐배터리를 불능화시키는 완전방전으로 나뉘며 이러한 공정방식은 폐배터리를 분리하고 보관하는 초기 단계부터 안정성을 부여하여 사고를 예방하고 별도의 폐기물 처리가 필요없는 건식 방전으로 환경적 제약이 없는 경제적인 방전 방식이다.

ESS O&M 운영기술과 이차전지 관련 응집된 노하우를 더하여 배터리의 SOC·SOH진단 및 제어기술을 통해 전지 상태를 안정적으로 유지시키고 ESS 재사용 혹은 재처리 시스템에서 배터리 성능검사에 필수적인 단계인 방전 공정 절차를 수월하게 수행할 수 있으며 동시에 배터리 잔여량 및 방전량 체크가 가능하다.

특히 폐배터리 보관 및 저장장치 역할을 통해 재사용체계 유통기반 역할을 수행할 예정이며 대용량의 배터리를 빠른 시간 내에 방전시킴으로써 안전성과 편의성을 갖춘 대용량·초고속 리튬이온 방전 설비 필요에 대한 수요 대응에 집중하고있다.

㈜솔라라이트(대표 김월영)은 “현재 동시에 5MW(메가와트)급 규모로 방전이 가능한 공정 테스트를 통한 1차 실증을 마쳤으며 공인 인증기관의 성능 시험을 통해 성능의 신뢰성을 바탕으로 10MW까지 안전처리가 가능한 대용량 동시방전가능 시설설립을 운영할 예정이다” 고 전했다.

중·대형 리튬이온배터리의 충·방전기의 수요가 지속적으로 성장될 것으로 판단되나, 현재 국내 기준 리튬이온 배터리 방전을 위해 대용량의 배터리를 빠른 시간 내에 방전시킬 수 있는 장비 확보에 어려움이 있어 향후 전지산업 고부가가치를 극대화 할 수 있는 기회를 선점하기 위해서는 ㈜솔라라이트의 개발 기술 활용 및 확장을 통해 국내외 전기자동차 배터리 방전 용도에 범용적인 적용이 필요하다.

기존 로드기를 통한 건식방전은 용량제한이 있어 고속 방전이 불가능하다는 점과 전해액 침수를 통한 습식방전은 오랜 습식 및 건조과정과 폐수 처리 시 고비용 발생 및 환경오염의 문제로 효율성이 낮아 대용량방전에 한계를 겪었다.

㈜솔라라이트는 한계를 극복하기 위해 이동과 용량 확장이 가능한 형태로 제작하여 유연성 및 편의성을 향상시켰으며 용량제한이 없는 방전방식으로 고속방전 가능, 전력 및 배터리 재사용이 가능한 경제적인 공정방식을 통해 효용성을 확보한 대용량·대전압 건식방전방식을 선보임으로써 기존의 애로사항을 해결하였다.

미래폐자원 활용 비전을 제시한 대용량 가변저항 제어방식은 필수적인 전기차 배터리 방전과정을 보다 대량으로 신속하게 처리할 수 있는 경제적인 방식으로 사용 후 배터리 활용 관련 신산업이 활발하게 추진됨에 따라 핵심기술로 자리매김 할 것으로 예상된다.