연구진은 전기 자동차 배터리에서 알루미늄은 100%, 리튬은 98% 회수할 수 있는 재활용 방법을 개발했습니다.
스웨덴 연구진은 전기 자동차 배터리 재활용을 위한 새롭고 더욱 효율적인 방법을 개발했다고 밝혔습니다.
"이 방법은 규모 확장이 가능하기 때문에 향후 몇 년 안에 산업계에서 활용될 수 있기를 바랍니다."라고 연구 책임자인 마르티나 페트라니코바는 말했습니다.
전통적인 습식 제련법에서는 전기 자동차 배터리에 사용되는 모든 금속을 무기산에 용해시킵니다.
알루미늄과 구리 같은 "불순물"을 제거한 후 코발트, 니켈, 망간, 리튬과 같은 귀중한 금속을 회수합니다.
잔류 알루미늄과 구리의 양은 적지만, 여러 단계의 정제 과정을 거쳐야 하며, 각 단계마다 리튬 손실이 발생할 수 있습니다.
스웨덴 찰머스 공과대학교 연구진이 전기 자동차 배터리에서 알루미늄은 100%, 리튬은 98% 회수할 수 있는 재활용 방법을 개발했습니다.
이는 현재의 공정 순서를 변경하는 것을 포함하며, 주로 리튬과 알루미늄을 처리하는 방식에 변화를 가져올 것입니다.
동시에 니켈, 코발트, 망간과 같은 귀중한 원자재의 손실이 최소화됩니다.
"지금까지 그 누구도 옥살산을 이용해 그렇게 많은 양의 리튬을 분리하는 동시에 모든 알루미늄을 제거할 수 있는 적절한 조건을 찾지 못했습니다."라고 찰머스 공과대학교 화학공학과 대학원생인 레아 루케트는 말했습니다.
"모든 배터리에는 알루미늄이 포함되어 있기 때문에 다른 금속을 손실하지 않고 알루미늄을 제거할 수 있어야 합니다."
루케트와 연구 책임자인 페트라니코바는 배터리 재활용 연구실에서 사용済み 자동차 배터리와 분쇄된 내용물을 흄 후드 안에 넣었다.
곱게 갈린 검은색 가루는 옥살산이라는 투명한 유기 액체에 녹는데, 옥살산은 대황이나 시금치 같은 식물에서 발견되는 친환경적인 성분입니다.
분말과 액체를 주방용 믹서기와 비슷한 기계에 넣으세요. 그러면 배터리에 포함된 알루미늄과 리튬이 옥살산에 녹고, 나머지 금속은 고체 형태로 남게 됩니다.
이 과정의 마지막 단계는 이러한 금속을 분리하여 리튬을 추출하는 것이며, 추출된 리튬은 새로운 배터리를 만드는 데 사용할 수 있습니다.
"이러한 금속들은 매우 다른 성질을 가지고 있기 때문에 분리하는 데 어려움이 없을 것으로 생각합니다. 저희 방법은 배터리를 재활용하는 유망한 새로운 방법이며, 더 연구해 볼 가치가 충분히 있습니다."라고 루케트는 말했습니다.
페트라니코바의 연구팀은 리튬 이온 배터리에서 금속을 재활용하는 최첨단 연구를 수년간 수행해 왔습니다.
그는 전기 자동차 배터리 재활용 관련 기업들과 다양한 협력 프로젝트에 참여하고 있습니다. 해당 그룹은 주요 연구 개발 프로젝트의 파트너이며, 볼보와 노스볼트를 비롯한 여러 브랜드를 보유하고 있습니다.