국립부경대학교와 중앙대학교 공동 연구팀이 폐이차전지에서 유가 금속을 효율적으로 회수할 수 있는 혁신 재활용 기술을 개발했다.

국립부경대 고민성 교수·채수종 교수와 중앙대 장해성 교수 공동 연구팀은 '간소화된 직접 탄소 열환원(SDCR)' 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 에너지·환경 소재 분야 국제 학술지 'Energy & Environmental Materials(IF=14.1)' 2026년 3월호에 게재됐다.

기존 폐이차전지 재활용 공정은 고온 소성과 유해 가스·폐산 발생, 대규모 설비 필요 등으로 환경 오염과 비용 부담이 컸다. SDCR 기술은 이런 문제를 근본적으로 해결한다.

폐전극 내 도전재와 바인더 등에 포함된 탄소 성분을 환원제로 활용해 외부 화학 물질 없이 금속을 직접 환원·회수하는 방식으로, 폐전극의 물리적 구조를 그대로 유지한 채 환원과 금속 회수를 동시에 수행할 수 있다.

실험 결과 코발트 99.5%, 리튬 98.6%의 높은 회수율을 기록했다. 기존 습식 공정 대비 에너지 소비는 약 73%, 온실가스 배출량은 약 41% 각각 줄어들어 환경성과 경제성을 동시에 확보한 것으로 평가된다.

고민성 부경대 교수는 "폐배터리 내부 구성 요소만으로 환원을 유도해 재활용을 실현했다는 데 기술 핵심이 있다"며 "다양한 형태의 리튬이차전지 재활용에 폭넓게 적용돼 지속 가능한 자원 순환 체계 구축에 중요한 전환점이 될 것으로 기대한다"고 밝혔다.

이번 연구는 한국연구재단의 기초연구실지원사업과 산업통상부의 소재부품기술 개발사업 지원으로 수행됐다.