전기차와 에너지저장장치(ESS) 시장에서 리튬인산철(LFP) 배터리 채택이 빠르게 늘고 있지만, 수명을 다한 배터리를 회수·처리할 제도적 기반은 아직 마련되지 못하고 있다. 정부가 지난해부터 LFP 폐배터리의 생산자책임재활용제(EPR) 편입을 검토해 왔지만 구체적인 시행 방안이 확정되지 않으면서 향후 급증할 폐배터리를 제도권 안에서 안정적으로 처리할 수 있을지 우려가 커지고 있다.

16일 업계에 따르면 테슬라 모델Y와 BYD 등 보급형 전기차를 중심으로 LFP 배터리 채택이 늘면서 국내 신규 전기차 가운데 LFP 탑재 비중은 2022년 2%에서 2024년 26%까지 상승했다. 국내 배터리 3사도 중저가 시장 대응을 위해 2026년부터 LFP 양산을 본격화할 계획이어서 LFP 배터리 보급은 더 확대될 전망이다.

보급 속도와 달리 폐배터리 처리 체계는 아직 초기 단계에 머물러 있다. 전기차 배터리 교체 주기가 8~15년인 점을 고려하면 2020년대 들어 확산된 LFP 배터리는 2030년 전후부터 폐기 물량이 점차 늘어날 가능성이 크다.

처리 부담이 커지는 가장 큰 이유는 재활용 경제성이다. 삼원계(NCM) 배터리는 니켈·코발트·망간 등 고부가 금속을 포함하고 있어 금속 회수가 가능하지만 LFP는 주성분인 인산철의 가치가 낮아 회수 수익이 제한적이다. 업계 한 전문가는 "NCM은 첨단 공정을 통해 투입량의 95% 수준까지 회수할 수 있지만 LFP는 회수 가능한 가치가 15% 안팎에 그친다"고 설명했다.

실제 지난해 국립환경과학원의 'LFP 배터리 재활용 가치 평가'에서도 전기차용 LFP 배터리 팩의 비용 대비 편익(B/C) 값은 0.44에 그쳤다. 비용 대비 편익이 1을 밑돌면 투입 비용보다 기대 편익이 작아 경제적 타당성이 낮다는 의미다.

배터리 구조 변화도 처리 난도를 높이고 있다. 최근에는 에너지 밀도를 높이기 위해 모듈을 없애고 셀을 곧바로 팩이나 차체에 결합하는 셀투팩(CTP)·셀투바디(CTB) 방식이 확산되고 있다. 제조 효율과 공간 활용 측면에서는 장점이 있지만 폐배터리 해체와 선별 과정은 더 까다로워진다. 특히 일체형 구조의 경우 차량 한 대당 수백㎏에 달하는 배터리 팩을 어떤 기준으로 분리하고 처리할지에 대한 세부 기준도 부족한 상황이다.

이 때문에 업계에서는 EPR 도입 필요성이 커지고 있다. EPR은 생산자에게 폐기물 회수와 재활용 의무를 부여하고 이를 이행하지 못하면 부담금을 부과하는 제도다. 정부는 현재 LFP 배터리 자체를 생산자책임재활용제 대상 품목으로 지정할지, LFP를 탑재한 전기차와 ESS 등 완제품을 대상으로 할지를 놓고 연구용역을 진행 중이다.

EPR이 시행되면 제조사와 수입사가 회수·처리 비용을 부담하게 돼 재활용 업체의 수익성 기반도 마련될 수 있다. 유럽연합(EU)이 이미 지난해부터 배터리 EPR 규정을 시행하며 회수·재활용 책임 체계를 정비한 것과 달리 국내에서는 정부가 LFP의 EPR 편입 검토를 공식화한 지 1년이 지나도록 구체적인 시행 방안이 확정되지 않았다.

이미 운행 중인 LFP 차량까지 포함하면 향후 처리 기준을 어디까지 적용할지도 쟁점으로 남아 있다. 업계 한 관계자는 "LFP 보급이 빠르게 늘어나는 만큼 회수·재활용 기준을 서둘러 마련하지 않으면 향후 처리 부담이 더 커질 수 있다"고 말했다.