전기차 시장의 빠른 성장과 함께 폐배터리 재활용 시장의 성장성에 주목하는 기업들이 많아지고 있다. 완성차 업체에 직접적으로 배터리를 제공하기는 어려워도, 향후 쏟아져 나올 폐배터리를 활용해 '2차전지 관련 성장가도'에 올라타려는 의지가 엿보이는 대목이다.

글로벌 시장조사기관인 SNE 리서치는 전 세계적으로 폐배터리 시장이 현재는 약 7000억원 규모에서 2040년 약 87조원 규모로 성장할 것이라고 전망했다. 이러한 예측이 나오는 배경에는 '유럽연합(EU)의 환경규제 대응'과 '중국발 원자재 의존도 줄이기'라는 현실이 존재한다.

유럽의회가 최근 발표한 '지속가능한 배터리법'은 지속가능한 핵심 원자재 확보를 위해 2030년까지 전략적 원자재를 EU 역내에서 10%를 생산하고 40%를 가공해야 하며, 15%를 재활용해야 한다는 내용이 담겨있다. 또한 폐배터리를 활용하면 중국에 의존하고 있는 원자재 비율을 낮출 수 있을 것으로 보고 있다.

업계에서는 폐배터리 재활용과 재사용 수량이 배터리 신규 생산 물량을 역전하는 2030년으로 예측하고 있다.

이러한 시장 성장성과 주요 전기차 수입국의 니즈 때문에 폐배터리 재활용 사업에 진출하는 기업들이 늘고 있다. 배터리를 직접적으로 생산하는 국내 배터리 3사의 경우는 국내외 폐배터리 업체들과 손을 잡고 개발에 나서고 있다.

LG에너지솔루션은 2021년 LG화학과 북미 배터리 재활용 회사 라이사이클(Li-Cycle)에 600억원 규모의 지분투자를 통해 폐기물 재활용에 나섰다. 삼성SDI는 성일하이텍 지분 8.75%를 보유하고 천안·울산 공장에서 발생하는 불량품 또는 폐기물을 회수해 원자재를 추출 및 재활용하는 체계를 갖추고 있다. 삼성SDI는 헝가리, 말레이시아 사업장에서 폐배터리 재활용 순환 공정을 운영 중이며 2025년에는 미국 사업장 등으로 재활용 순환 공정을 확장할 계획이다. SK온을 자회사로 가진 SK이노베이션은 성일하이텍과 폐배터리 금속 재활용 합작법인 설립을 위한 업무협약을 체결한 바 있다.

이렇듯 이미 폐배터리 재활용에 특화된 기업들과 손잡는 방식이 있는가 하면, 배터리 제조업을 주로 하지 않아도 폐배터리 사업에 뛰어드는 기업들이 많아지고 있는 실정이다.

두산그룹의 두산에너빌리티는 배터리 재활용을 전문으로 하는 자회사 '두산리사이클솔루션' 설립했다. 두산리사이클솔루션은 오는 2025년 하반기부터 연간 약 3000톤 규모의 원료를 처리해 리튬을 회수한다는 계획이다.

또한 두산에너빌리티는 2021년 폐배터리에서 리튬을 회수하는 기술을 자체 개발해 실증을 완료한 상태다. 두산에너빌리티가 개발한 기술은 폐배터리 내부 물질을 열처리한 후 증류수를 활용해 리튬을 분리한 뒤 결정화 기술을 통해 탄산리튬을 추출하는 방식이다. 

포스코그룹과 GS그룹은 폐배터리 재활용을 위해 손을 잡았다. '포스코GS에코머티리얼즈'라는 이름으로 합작한 법인을 낸 양사는 폐배터리 재활용은 물론 2차전지 진단, 평가, 재사용 등 배터리 생애주기(Baas) 사업에도 진출할 계획이다.

GS에너지가 폐배터리 재사용 여부 등을 판단하면 포스코그룹이 배터리 소재를 추출하는 방식으로 운영한다. 포스코GS에코머티리얼즈는 포스코가 51%, GS에너지가 49%의 지분을 보유하게 된다.

이와 별개로 포스코홀딩스는 2차전지 재활용을 위해 2021년 5월 중국 화유코발트사와 합작해 포스코HY클린메탈을 설립한 바 있으며, 지난해 8월에는 폴란드에 PLSC(Poland Legnica Sourcing Center) 공장을 지었다. PLSC에서 2차전지 스크랩과 폐배터리를 파쇄해 블랙파우더를 만들고, 이를 율촌산업단지의 재활용 공장에 공급해 2차전지 소재 원료 금속을 추출하는 구조다.

이외에도 배터리와 직접적인 관련이 없었던 기업들도 폐배터리 열풍에 동참하는 추세다.

영풍제지는 사용후배터리의 확보와 수거, 선별과 검사, 재사용 및 재활용 등 전기차 사용후배터리 산업 전반에 대해 사업추진을 검토 중이라고 밝혀 주목을 받았다. 초기에는 사용후배터리 수급과 안전한 보관, 선별과 검사 그리고 배터리 재활용 분야부터 집중할 계획이다. 국내 OSAT(반도체외주패키징테스트) 업체인 LB세미콘은 '진성리텍'을 인수하면서 배터리 재생 시장 진출을 선언했다.

폐배터리 시장의 활성화 위해서는 정부의 제도적인 지원도 필요하다는 목소리가 높다. 이에 국가기술표준원은 2차전지 재사용과 재활용을 촉진하는 정책을 준비하고 있다. 지난해 10월 사용 후 배터리를 재사용하기 위한 안전성 검사제도를 도입하기 위해 '전기용품 및 생활용품 안전관리법'을 개정한 바 있다. 재활용 원료 사용량 산정 방법과 추적성 검증 방법, 사용 후 배터리 회수·보관·운송·해체 기준 마련 등이 주요 내용이지만 아직 구체화 되어 업계에 적용되지는 않은 상태다.