배터리 소재를 위한 흑연 재활용 분야의 Orbia의 획기적인 발전

배터리 소재를 위한 흑연 재활용 분야의 Orbia의 획기적인 발전

Maria Guerra, November 6, 2025

Orbia의 혁신 책임자와의 인터뷰에서, Orbia의 재생 흑연이 어떻게 고성능을 달성하고, 환경 영향을 줄이며, 공급망의 회복력을 강화하는지에 대해 알아보았습니다.

 

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[ 흑연 재활용 시스템의 부유 셀 표면으로 떠올라 공기 방울에 부착된 재활용 흑연. JENS SCHLUETER / 기고자/AFP ]

 

배터리 소재를 위한 흑연 재활용 분야의 Orbia의 획기적인 발전

Maria Guerra, November 6, 2025

Orbia의 혁신 책임자와의 인터뷰에서, Orbia의 재생 흑연이 어떻게 고성능을 달성하고, 환경 영향을 줄이며, 공급망의 회복력을 강화하는지에 대해 알아보았습니다.

 

에너지 저장 시장은 가전제품부터 산업 시스템, 국가 안보에 이르기까지 다양한 분야에서 리튬 이온 배터리 사용이 증가함에 따라 꾸준히 성장하고 있습니다. Orbia Advance Corporation 의 자회사인 Orbia Fluor & Energy Materials는 청정 에너지 기술 발전을 지원하고 미국 배터리 공급망을 강화함으로써 이러한 성장에 기여하고 있습니다.

올해 초, Orbia는 위스콘신주 매디슨에 위치한 맞춤형 전해질 생산 시설을 확장하여 공급망을 현지화하고 국내 제조를 강화하려는 노력에 중요한 진전을 이루었습니다. 태미 볼드윈 미국 상원의원이 개소식을 가진 이 시설은 위스콘신주 배터리 산업 활성화와 전해질 제형 생산 확대를 목표로 하는 1천만 달러 규모의 미국 국방부 계약의 일부 자금을 지원받았습니다. 

 

[ 위스콘신주 태미 볼드윈 상원의원과 오비아 플루오르 & 에너지 머티리얼즈(Orbia Fluor & Energy Materials)의 그렉 스미스 사장(사장)이 투어 중 맞춤형 전해액 시설 직원들과 함께 사진을 찍고 있다. 오비아 제공.]

 

Orbia Fluor & Energy Materials는 전해질 연구 외에도, 스크랩, 제조 불량품, 수명이 다한 배터리 등 폐배터리에서 흑연을 추출하여 음극 활물질로 재활용하는 기술을 개발했습니다.

 

이 공정은 환경 발자국을 줄이면서 현지에서 조달된 재료를 생산하여 지속 가능한 솔루션을 제공합니다. Orbia는 확장 가능한 업사이클링 공정을 통해 지속 가능한 배터리 소재에 대한 증가하는 수요에 대응하고 있습니다.

배터리 기술 과의 이번 Q&A에서 Orbia의 차세대 배터리 소재 부문 신사업 개발 글로벌 디렉터인 존 자두는 재활용 흑연에 대한 회사의 접근 방식, 지속 가능한 에너지 솔루션 발전에 있어서 회사의 역할, 그리고 배터리 소재 혁신의 미래에 대해 논의합니다.

 

오르비아의 재생 흑연은 리튬 이온 배터리의 성능과 지속 가능성을 개선하는 데 어떤 역할을 하며, 배터리 효율성과 수명 측면에서 순수 흑연과 비교하면 어떻습니까?

Orbia 차세대 배터리 소재 신사업 개발 글로벌 디렉터 John Jaddou는 다음과 같이 말했습니다. " Orbia의 재생 흑연은 초고도 정제 과정을 거쳐 화학적, 물리적으로 순수 흑연과 구별할 수 없습니다 . 

 

리튬 이온 배터리에서도 동일한 효율과 수명을 제공하여 안정적인 충전 및 방전 사이클을 보장합니다. Orbia의 차별화 요소는 지속가능성에 있습니다. 채굴된 천연 흑연이나 에너지 집약적인 합성 흑연에만 의존하는 것이 아니라, Orbia의 폐배터리 재생 흑연은 동일한 고성능을 달성하면서도 환경 발자국을 획기적으로 줄이고 공급망 회복력을 향상시킵니다. 

 

Orbia의 플랫폼 기술은 배터리 외에도 직물, 폴리머, 마찰재, 브레이크 시스템에도 재생 흑연을 사용할 수 있도록 지원하여 산업 전반에 걸쳐 폐흑연의 거의 100%를 활용합니다."

 

Orbia의 독점적인 정제 공정은 리튬 이온 배터리의 흑색 잔류물에서 흑연을 재활용하는 특정 과제를 어떻게 해결하며, 다른 재활용 기술과 어떤 점이 다릅니까?

 

Jaddou

흑연을 흑색 덩어리에서 회수하는 것은 불순물과 다른 배터리 소재에 비해 낮은 가치 때문에 역사적으로 어려웠습니다. Orbia의 특허받은 유연한 제조 시스템은 다양한 공급 원료를 처리하여 초고순도의 소재를 생산할 수 있습니다.

 

채굴된 소재든 폐배터리에서 나오는 폐흑연이든, 어떤 공급 원료를 사용하든 이 공정은 배터리 음극재 및 순도가 성능에 중요한 기타 까다로운 응용 분야에 사용되는 흑연을 생산합니다. 불산은 부식성이 매우 강하여 많은 기업이 안전하게 관리하기 어렵지만, Orbia Fluor & Energy Materials는 산업 규모로 안전하게 처리할 수 있는 전문 지식과 허가를 보유하고 있습니다. 

게다가 이 공정의 특징은 재활용 흑연을 순수 소재와 가격 경쟁력을 갖출 수 있다는 점인데, 이는 지금까지 재활용의 주요 장애물이었던 동시에 상당한 탄소 절감 효과도 제공합니다.

 

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[ 신선 흑연 용량 vs. 재활용 흑연 용량. Orbia 제공.]

 

리튬 이온 배터리 시장에서 이러한 획기적인 기술을 상용화하고 확장하기 위한 Orbia의 로드맵은 무엇이며, 이 회사는 지속 가능한 배터리 소재에 대한 증가하는 수요를 어떻게 충족할 계획입니까?

 

Jaddou

Orbia의 로드맵은 현재 전 세계 흑연 생산을 장악하고 있는 중국으로부터의 수입 의존도를 줄이는 완전 순환 흑연 공급망 구축에 중점을 두고 있습니다. 2023년 천연 흑연의 79%, 합성 흑연의 97%가 중국에서 생산되었습니다.

 

Orbia는 수명이 다한 배터리에서 흑연을 회수하여 초고순도 음극재로 재생함으로써 OEM 및 셀 생산업체의 공급망 보안을 강화하는 국내 지속 가능한 대안을 창출하고 있습니다. 2035년까지 전 세계 흑연 수요가 공급을 250만 톤 이상 초과할 것이라는 예측은 이러한 과제를 더욱 강조합니다. 따라서 Orbia의 기술과 같은 국내 순환형 솔루션은 에너지 안보와 배터리 산업의 장기적인 성장을 보장하는 데 필수적입니다.

현재 Orbia는 상업적 타당성을 입증하고 OEM 및 셀 생산업체와의 파트너십을 강화하여 흑연을 회수하여 공급망으로 되돌리는 데 주력하고 있습니다. 여러 주요 기업들이 이미 Orbia와 협력하여 공급망 루프를 완성하고 있습니다.

 

리튬 이온 배터리에 사용되는 합성 및 채굴된 천연 흑연과 비교했을 때 CO₂ 배출량을 줄이는 측면에서 특히 오르비아의 재활용 흑연이 환경에 미치는 영향에 대해 더 자세히 설명해 주시겠습니까?

 

Jaddou

Orbia 지속가능성 팀의 초기 분석에 따르면 재활용 흑연은 기존 소재에 비해 CO₂ 배출량을 최대 70%까지 줄일 수 있습니다. 합성 흑연은 석유 기반 원료를 사용하여 매우 높은 온도에서 가공해야 하는 반면, 천연 흑연은 에너지 집약적인 채굴 및 가공 과정을 거치기 때문입니다. 

 

Orbia는 매립되거나 소각될 재료를 재활용함으로써 배출량을 줄일 뿐만 아니라 폐기물 발생도 방지합니다. 따라서 업사이클 흑연은 배터리 제조업체가 선택할 수 있는 가장 친환경적인 옵션 중 하나입니다.

 

[ 재활용 흑연 사이클 수명 vs. 새 흑연 사이클 수명. Orbia 제공.]

 

Orbia는 OEM 및 셀 생산업체와 협력하여 폐흑연을 회수하고 리튬 이온 배터리 공급망에 통합하기 위해 어떻게 노력하고 있습니까? 또한 이러한 협력을 통해 어떤 과제나 기회가 나타났습니까?

 

Jaddou

Orbia는 OEM 및 셀 생산업체와 직접 협력하여 폐흑연 공급망을 구축하고, 수명이 다한 배터리에서 폐기물을 회수하고, 스크랩과 블랙 매스를 제조하여 초고순도 음극 활물질로 재생하는 과정을 시연하고 있습니다. Orbia는 자동차 파트너 및 셀 생산업체와 함께 셀 테스트를 통해 재생 흑연의 엄격한 전기화학 및 성능 규격을 충족하는지 검증함으로써, OEM 업체들이 순수 흑연을 직접 대체할 수 있다는 확신을 가질 수 있도록 지원합니다.

 

Orbia의 플랫폼은 배터리 외에도 전도성 폴리머, 경량 복합재, 마찰재, 브레이크 시스템 등 다양한 분야에 재생 흑연을 적용하여 회수 흑연의 거의 100% 활용을 보장합니다.

그러나 이러한 접근 방식을 확장하는 데에는 여전히 어려움이 있습니다. 폐쇄 루프 시스템을 통합하려면 재활용업체, 가공업체, 배터리 제조업체 간의 원활한 협력을 통해 재료 추적성과 품질을 보장해야 합니다. 

 

재활용된 재료 기준 및 수명이 다한 배터리 처리에 대한 규제 불확실성은 복잡성을 가중시키고 업계 전반에 걸쳐 일관성 없는 프로세스를 초래합니다. 역사적으로 OEM에 대한 낮은 인센티브는 중국산 저가 보조금 흑연의 공급으로 인해 도입을 지연시켜 왔습니다. 이러한 상황은 미국에서 변화하기 시작했습니다. 수입 흑연에 대한 높은 관세가 국내 재생 흑연 대체재에 더 유리한 환경을 조성하고 있기 때문입니다.

 

회사가 재생흑연을 더 많이 활용하는 데 관심이 있다면 어떻게 Orbia에 연락할 수 있나요?

 

Jaddou

Orbia는 자동차 OEM, 셀 생산업체, 재활용업체와 협력하여 재생 흑연 및 기타 지속 가능한 탄소 소재를 공급망에 직접 통합하는 경로를 공동 개발합니다. 

 

Orbia의 유연한 공장 설계를 활용하여 기업은 저탄소 배터리 등급 음극 소재 조달, 자체 생산 폐기물 활용, 또는 배터리 외 폴리머, 복합재, 마찰재 등 새로운 응용 분야 개발 등 맞춤형 솔루션을 모색할 수 있습니다. 

 

Orbia는 공동 검증 및 시범 프로그램부터 대규모 구매 계약에 이르기까지 다양한 협력 모델을 제공하여 파트너가 Scope 3 감축 목표를 달성하는 동시에 순환적이고 회복탄력적이며 지역적으로 안전한 공급망을 구축할 수 있도록 보장합니다. 기업은 전략적 파트너십, 기술 시험 또는 직접 공급 논의를 통해 Orbia와 협력하여 지속가능성 및 탄소 제로로의 전환을 가속화할 수 있습니다.

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 배터리 수거전문 업체입니다.

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[선진상사의 미8군과 리튬이온 배터리 관련 계약,하청업체 자료입니다.]

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