새로운 리튬 이온 배터리 재활용 방식으로 폐기물 감소 및 광산 의존도 감소

새로운 리튬 이온 배터리 재활용 방식으로 폐기물 감소 및 광산 의존도 감소

Maria Guerra , July 30, 2025

우스터 폴리테크닉 연구소의 연구원들은 리튬 이온 배터리를 재활용하는 효율적인 방법을 개발해 광산 의존도를 줄였습니다.

 

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[ WPI 연구실에서 연구 중인 얀 왕 교수. 우스터 폴리테크닉 연구소 제공.]

 

새로운 리튬 이온 배터리 재활용 방식으로 폐기물 감소 및 광산 의존도 감소

Maria Guerra , July 30, 2025

우스터 폴리테크닉 연구소의 연구원들은 리튬 이온 배터리를 재활용하는 효율적인 방법을 개발해 광산 의존도를 줄였습니다.

 

전기 자동차(EV), 재생 에너지 시스템, 그리고 가전제품의 급속한 도입으로 리튬 이온 배터리에 대한 수요가 전례 없는 수준으로 증가했습니다. 이는 배터리 폐기물의 증가와 니켈, 코발트, 망간과 같은 희소 자원의 채굴 의존이라는 두 가지 중대한 과제를 야기했습니다. 

 

폐기된 배터리는 기존의 재활용 방식이 비효율적이고 에너지 집약적이며, 귀중한 자원을 효과적으로 회수하지 못하는 경우가 많아 심각한 환경적 위험을 초래합니다. 동시에, 이러한 중요한 자원의 채굴은 환경 파괴, 높은 탄소 배출, 그리고 노동 착취를 포함한 윤리적 문제를 야기합니다. 

 

이러한 과제를 해결하는 것은 지속 가능한 에너지 미래를 구축하는 데 필수적이며, 폐기물을 줄이는 동시에 채굴 의존도를 최소화하는 혁신적인 솔루션이 시급히 필요합니다.

 

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리튬 이온 배터리 재활용의 획기적인 발전

 

얀 왕 교수가 이끄는 우스터 폴리테크닉 연구소 (WPI) 연구진은 효율적이고 환경적으로 지속 가능한 리튬 이온 배터리 재활용을 위한 획기적인 방법을 개발했습니다.  

 

에너지 저장 재료(Energy Storage Materials) 에 게재된  "혼합 폐니켈 희박 양극재를 니켈 풍부 다결정 양극재로 업사이클링(Upcycling Mixed Spent Ni-Lean Cathodes into Ni-Rich Polycrystalline Cathodes)"이라는 제목의 이 연구는 폐니켈 희박 양극재에서 니켈, 코발트, 망간 등 중요 금속의 92% 이상을 회수하는 습식 야금 업사이클링 공정을 소개합니다. 

 

기존 방식으로는 재활용이 어려운 이러한 소재는 고성능 양극재 분말로 변환됩니다.

 

[ 칠레 이키케 리튬 공장. Daniel Grinspun/iStock / Getty Images Plus ]

 

재활용 소재는 탁월한 성능을 보여주며, 배터리는 500회 충전 사이클 후 88%, 상업용 파우치 셀에서 900회 충전 사이클 후 85% 이상의 용량을 유지합니다. 또한 이 공정은 기존 재활용 방식 대비 에너지 사용량을 8.6% 절감하고 탄소 배출량을 13.9% 감소시킵니다.

"이 연구는 배터리 폐기물로 인한 환경 문제를 해결할 뿐만 아니라, 핵심 소재 채굴에 대한 의존도를 줄이는 데에도 도움이 됩니다."라고 왕은 말했습니다. "재활용 소재를 사용하여 대량으로 고성능 배터리를 생산할 수 있음을 보여주었습니다."

이 혁신은 배터리 폐기물의 증가하는 문제와 필수 소재에 대한 글로벌 수요를 해결하여 깨끗한 에너지 기술에 필수적인 순환적이고 지속 가능한 배터리 경제를 지원하는 확장 가능한 솔루션을 제공합니다.

선진상사는
사업장 비배출 시설계 폐기물 관련 허가업체로서
ESS 배터리 매입, ESS 배터리 수거, ESS 배터리 장비를 철거합니다.

​또한 리튬 이온 배터리 (Lithium-ion Battery), 전기차 배터리 및 2차 폐축전지 , 2차 전지, 골프카 배터리, 전동공구 배터리, 전동보드 배터리, 전기자전거 배터리, 인산철 배터리 등 수거 전문처리 업체입니다.

​​대학교, 관공서, 기업, 병원, 호텔, 군부대, 항공사,국내 외 전기차 관련기업, 발전소 등의 ESS 배터리, 리튬 이온 배터리, 전기차(EV) 배터리와 2차 폐축전지, ESS, UPS 배터리 매입, LFP  배터리 수거및 폐기까지 숙련된 기술과 합리적 가격, 정직함으로 진행합니다.

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ds2puw@hanmail.net
010 3018 0141입니다. 

​* ESS 배터리 ( Energy Storage System , 에너지 저장장치 )
* UPS 배터리 ( Uninterruptible Power Supply , 무정전 전원 공급 장치 )
* LFP 배터리  ( Lithium Iron Phosphate ,  리튬인산철 )
* EV   배터리  ( Electric Vehicle , 전기차 )

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