엘앤에프 자회사 JHC, 폐배터리 전처리·폐수 리튬 회수 확대

엘앤에프는 자회사 제이에이치화학공업(JHC)이 폐배터리 전처리와 폐수 속 리튬 회수를 중심으로 자원순환 사업을 확대하고 있다고 14일 밝혔다. JHC는 현재 연간 1만5000t(톤) 규모의 폐배터리 전처리 능력을 갖췄고, 이차전지 소재를 만드는 과정에서 나오는 리튬 함유 폐수에서 리튬을 약 95% 회수하는 기술을 확보했다고 설명했다.

엘앤에프는 배터리 소재 경쟁에서 양극재의 성능과 생산 능력뿐 아니라 니켈·코발트·리튬 같은 핵심 광물을 안정적으로 확보하고 재생 원료를 쓰는 능력도 중요해지고 있다고 밝혔다. 폐배터리에서 핵심 광물을 다시 얻는 리사이클링이 단순한 폐기물 처리를 넘어 소재 공급망의 일부가 되고 있다는 것이다.

JHC는 2011년 설립돼 2014년부터 전기차용 이차전지 전구체를 양산해 왔다. 전구체는 배터리 양극재를 만들 때 리튬과 섞기 전 단계의 원료다. JHC는 이렇게 쌓은 소재 제조 경험을 폐양극재와 사용 후 배터리를 처리하는 사업으로 넓혔다.

JHC의 전처리 공정은 폐배터리를 방전하고 해체한 뒤 부수고 갈아 '블랙매스'를 만드는 것이다. 블랙매스는 폐배터리를 잘게 부숴 얻는 검은색 가루로, 리튬·니켈·코발트 같은 유용한 금속이 들어 있어 이후 금속을 뽑아내는 원료로 쓰인다. JHC는 폐기물종합재활용업 허가를 받아 지정폐기물과 일반폐기물을 모두 다룰 수 있다. NCM, LFP, LCO 등 종류가 다른 배터리에도 대응할 수 있다고 밝혔다.
안전 관리 방식도 소개했다. 폐배터리에 남아 있는 전기를 먼저 빼내 후속 공정의 안전성을 높이고, 저온 건조 방식으로 분리막이 열에 분해되며 생길 수 있는 탄화와 화재 위험을 낮췄다는 설명이다. 전처리 과정에서 나오는 오염물질은 4중 배출가스 처리 시스템으로 줄이고 있다.

설비는 단계적으로 늘려 왔다. JHC는 2025년 폐전지류 폐기물 종합 재활용 허가를 받고 전처리 라인을 구축했으며, 올해는 폐배터리 방전·해체 라인을 추가했다. 이로써 폐배터리 반입부터 방전·해체, 파쇄·분쇄, 블랙매스 생산까지 이어지는 전처리 체계를 갖췄다.

리튬 회수 사업은 폐수를 대상으로 한다. JHC는 2024년 폐수재이용업 허가를 확보한 뒤, 리튬이 들어 있는 폐수를 증발·농축해 탄산리튬으로 만드는 공정을 구축했다. 탄산리튬은 배터리 소재에 쓰이는 리튬 화합물이다. JHC는 이 농축 공정을 계속 개선해 폐수 속 리튬을 약 95%까지 회수할 수 있게 됐다고 밝혔다.

엘앤에프는 JHC를 중심으로 그룹 내에서 나오는 폐기물과 부산물, 폐양극재를 리사이클링 원료로 연결하고 있다. JHC가 만든 블랙매스를 후처리 전문기업에 넘겨 유가금속을 회수하는 구조다. 엘앤에프는 이를 통해 원료 구매비를 줄일 가능성을 높이고 외부 원료 의존도를 낮출 수 있다고 설명했다.

엘앤에프는 지난 5월 리사이클링 전문기업 CIS케미칼과 리튬인산철(LFP) 및 니켈·코발트·망간(NCM) 배터리 리사이클링 협력을 위한 업무협약을 맺은 데 이어, 전략적 투자 계약으로 협력 범위를 넓혔다. 역할은 JHC가 블랙매스를 만들어 공급하면 CIS케미칼이 후처리 공정으로 리튬·니켈·코발트 등 핵심 원료를 회수하는 것이다. 회수한 원료는 품질 검증을 거쳐 엘앤에프의 양극재 생산에 다시 쓴다. 엘앤에프는 이렇게 양극재 생산부터 배터리 회수, 원료 재투입까지 이어지는 '국내 순환경제 시스템'을 구축하겠다는 계획이다.
이병희 JHC 대표이사는 "폐배터리 전처리에 머무르지 않고, 리튬 함유 폐수 자원화와 리튬 회수 기술을 연계해 자원순환 밸류체인 전반으로 사업 영역을 확대해 나가겠다"고 말했다. 엘앤에프와 JHC는 앞으로 리사이클링 공정을 안정화하고 재생 원료 활용을 늘려, 국내에서 소재 생산과 폐배터리 회수·원료 재투입이 연결되는 순환 생태계를 만든다는 방침이다.


유덕규 글로벌이코노믹 기자 udeok@g-enews.com