SBS Biz

[작년 7월 2025 대한민국 순환경제 페스티벌에서 배터리의 원래 성능을 복원한 재제조 전기차 배터리팩이 전시돼 있다. (연합뉴스 자료사진)]

사용이 늘어나는 전기차 리튬인산철(LFP) 배터리는 현시점에서 '재활용 경제성'이 없는 것으로 나타났습니다.



LFP 배터리를 생산자책임재활용제(EPR) 대상에 포함하려는 정부는 재활용 경제성을 확보하기 위한 제도 설계를 고심 중입니다.

7일 기후에너지환경부에 따르면 국립환경과학원이 작년 진행한 'LFP 배터리 재활용 가치 평가'에서 전기차용 LFP 배터리 1팩을 재활용하는 경우 비용 대비 편익(B/C) 값은 0.44였습니다.

비용 대비 편익이 1 미만이면 어떤 행위를 할 경제적 타당성이 없다는 의미입니다.

삼원계 배터리 대표 격인 니켈·코발트·망간(NCM) 배터리는 같은 조건에서 재활용 비용 대비 편익이 1.06으로 나타났습니다.



국내에서 배터리 종류별 재활용 비용 대비 편익 값이 산출된 것은 이번이 사실상 처음입니다.

LFP 배터리 재활용 경제성이 낮게 나오는 이유는 유가 금속 함량이 적기 때문입니다.

LFP 배터리 구성 물질 가운데 회수할 경제적 가치를 지닌 물질은 리튬인데, 함유율이 보통 2∼3% 수준에 그칩니다. NCM 배터리의 경우 전체 50∼60%를 차지하는 니켈과 코발트 등 유가 금속 함유율이 LFP 배터리보다 훨씬 높습니다.

유가 금속 함량이 적다 보니 LFP 배터리는 분쇄해 '블랙매스'로 만든 뒤 산성용액으로 녹여 리튬 등 유가 금속을 추출하는 일반적인 배터리 재활용 방식으로는 경제성이 확보되지 않습니다.

화학 용액을 사용해 필요한 물질을 녹여내 추출하는 습식법의 경우 필연적으로 금속 물질이 든 폐수가 발생하는데, LFP 배터리는 이 폐수를 처리하는 비용이 배터리에서 회수할 수 있는 유가 금속 가치를 뛰어넘을 수 있습니다.

이런 가운데 LFP 배터리 사용량은 늘고 있습니다.

LFP 배터리는 비교적 싼 금속인 리튬, 인산, 철을 활용하기에 원가가 싸고, 수명이 긴 데다가 열폭주가 시작되는 온도가 상대적으로 높고 열폭주 시 최고 온도는 낮아 NCM 배터리 등과 비교해 상대적으로 안전하다고 평가되기 때문입니다.

국제에너지기구(IEA)에 따르면 작년 기준 LFP 배터리 가격은 NCM 배터리보다 평균 40% 이상 낮았다. 이에 작년 전기차에 탑재된 배터리 가운데 55%가 LFP 배터리였습니다.

이 비율은 재작년보다 5%포인트(p) 상승했습니다. 고정형 에너지 저장장치의 경우 작년 설치된 물량의 90% 이상이 LFP 배터리를 탑재했습니다.

하나증권이 지난달 내놓은 보고서에 따르면 지난 3월 기준 세계 전기차 배터리 LFP 침투율은 53.0%로 전월보다 7.8%p 상승했습니다. 중국의 경우 LFP 배터리 침투율이 78.5%에 달했습니다.

국내에서도 외국산 자동차를 중심으로 LFP 배터리를 탑재한 차 비율이 높아지고 있습니다.

기후부 의뢰로 한국환경공단이 작성한 보고서에 따르면 LFP 배터리를 탑재한 신규 전기차 비율은 2022년 2.0%, 2023년 13.3%, 2024년 26.0%로 높아졌습니다.

기후부는 기업 등에 LFP 배터리 재활용 책임을 부여하지 않으면 그냥 매립·소각되는 경우가 많아 자원 낭비를 초래할 것으로 보고 생산자책임재활용제 적용을 검토 중입니다.

생산자책임재활용제는 제품 판매·수입업자에게 출고·수립량의 일정 비율을 재활용하도록 의무를 부과하는 제도입니다.

기후부는 이달 연구용역을 발주, LFP 배터리를 생산자책임재활용제 대상 품목으로 할지, LFP 배터리 탑재 제품을 대상으로 할지 등 제도를 설계할 계획입니다.