전 세계적으로 전기자동차 EV 시장은 지속적으로 빠르게 성장하고 있는  가운데 충전 인프라 확충, 배터리 재활용, 안전성 확보 등 해결해야할 문제들도 부상하고 있다. 

특히 사용자들이 관심 높은 배터리 재활용에 대해 관심이 높아지면서 EV 배터리 재활용도 증가하고 있다. 하지만 이러한 재활용 증가에도 불구하고 환경과 안정성에 대한 사용자 요구가 높아지면서 EV 배터리 폐기에 대해 점점 더 우려하고 있다는 조사 결과가 발표됐다.

미국 성인의 71%는 매립지에서 수명이 다한 EV 배터리에 대해 우려하고 있으며, 이는 2022년 54%에서 증가한 것이다. 설문 응답자의 거의 40%는 EV 배터리가 재활용할 수 없다고 답하며, 이는 2022년 47%에서 감소한 것이다.

미국에서 전기차(EV) 시장이 계속 성장함에 따라, 미국인들은 전기차 배터리 재활용 산업이 호황을 누리고 있음에도 불구하고 수명이 다하면 어떤 일이 벌어질지에 대해 점점 더 우려하고 있다.

엔지니어링 배터리 재료 회사인 어센드 엘리먼츠(Ascend Elements)가 최근 발표한 연구 보고서에 따르면 미국 성인의 71%가 사용된 전기차 배터리의 폐기에 대해 우려한다고 답했으며, 이는 2022년 54%에서 증가한 것이다.

이 보고서는 무작위로 추출한 1004명의 미국 소비자를 대상으로 리튬이온 배터리와 전기차에 대한 신념과 태도를 조사한 데이터를 기반으로 한다. 오차 한계는 95% 신뢰 수준에서 +/-3%이다.

EV 배터리의 독성 매립지 유발에 대한 우려 커

설문 응답자의 약 56%는 EV 배터리가 "독성 매립지"를 유발할 것이라고 답했으며, 이는 2022년 48%에서 증가한 수치이다. 이러한 우려는 전기차 배터리의 재활용 가능성에 대한 근본적인 오해와 연결될 수 있다. 설문 응답자의 거의 40%가 리튬이온 전기차 배터리가 재활용할 수 없다고 생각하며, 이는 2022년 47%에서 감소한 수치이다.

어센드 엘리먼츠 공동 창립자이자 CTO인 에릭 그라츠(Eric Gratz) 박사는 "데이터를 보면 우리가 대중에게 리튬 이온 배터리 재활용에 대해 충분히 교육하지 못하고 있다는 생각이 든다."라며, "EV 배터리를 포함한 리튬 이온 배터리는 재활용이 가능하다. EV 배터리 내부의 금속은 믿을 수 없을 정도로 가치가 높으며 무한히 재활용 가능하다. EV 배터리는 금괴 만큼이나 자주 매립지에 버려질 것으로 예상된다."고 말했다.

어센드 엘리먼츠는 수소 연료 전지의 전극 중 하나인 음극에서 수소 이온과 전자를 분리하는 과정인 Hydro-to-Cathode 공정에 대한 특허를 보유하고 있다. 이 기술은 음극 전구체(pCAM) 및 음극 활물질(CAM)로 알려진 새롭고 지속 가능한 EV 배터리 재료를 제조하기 전에 EV 배터리의 임계 금속의 최대 98%를 회수한다.

여러 동료 검토 연구에 따르면 어센드 엘리먼츠의 재활용된 EV 배터리 재료는 채굴과 관련된 탄소 배출을 줄이면서 버진(또는 채굴된) 소스로 만든 유사한 재료 뿐만 아니라 성능을 발휘한다. 이 회사는 현재 연간 3만 메트릭 톤(3000톤)의 EV 배터리, 즉 연간 약 7만 개의 EV 배터리를 재활용할 수 있는 용량을 가지고 있다. 이는 북미의 현재 리튬 이온 배터리 재활용 용량의 약 20%에 해당한다.

그럼에도 불구하고, EV 배터리 재활용에 대한 신화와 잘못된 정보는 계속되고 있다. 어센드 엘리먼츠의 정부 업무 부사장인 로저 린(Roger Lin)는 "산업은 리튬 이온 배터리 재활용의 효율성과 경제성에서 엄청난 발전을 이루었지만, EV 배터리에 대한 이러한 잘못된 이야기들은 계속되고 있다."라며, "우리는 리튬 이온 배터리를 매립지로 보내는 것을 생각할 수 없게 만드는 기반 시설을 만들어 그것을 바꾸고 있다. 리튬이온 배터리는 너무나 가치가 있는 일이다."고 강조했다.

다른 유형의 리튬이온 배터리 활용법 모색

EV 배터리에 대한 우려가 높아지고 있는 가운데, 조사 데이터에 따르면 미국인들은 다른 유형의 리튬 이온 배터리를 재활용하는 방법을 배우고 있는 것으로 나타났다.

설문 조사 응답자의 21%만이 리튬 이온 배터리를 가정용 재활용 쓰레기통에서 재활용할 수 있다고 답했다. 이는 2022년 33%에서 감소한 수치이다.

리튬이온 배터리를 가정용 쓰레기통에 버릴 수 있다고 답한 응답자는 2022년 27%에서 15%로 감소했다.

그라츠 박사는 "기록에 따르면, 리튬 이온 배터리는 절대로 쓰레기통이나 가정용 재활용 쓰레기통에 버려서는 안 된다."라며, "이러한 기본적인 재활용 사실에 대한 보편적인 인식을 보고 싶지만, 설문 조사 데이터에 따르면 우리의 노력이 작년 이후 어느 정도 진전이 있었음을 알 수 있다."고 말했다.

리튬 이온 배터리를 부적절하게 폐기하면 폐기물 관리 시설 및 재활용 센터에서 화재 및 폭발이 발생할 수 있다. 그라츠 박사에 따르면, 사용한 리튬 이온 배터리는 승인된 수거 장소에 버려야 한다. 지역 재활용 프로그램을 확인하거나 가까운 수거 장소를 찾아야 한다.

또한 이번 조사에서는 가정용 리튬 이온 배터리 사용 및 재활용에 대한 지속적인 교육을 받을 수 있는 여러 가지 기회가 있음이 밝혀졌다.

설문 조사 응답자의 40%만이 "전자 자전거나 전기 스쿠터 배터리를 무인 또는 밤새 충전"해서는 안 된다는 점을 이해하고 있다.

60% 이상이 "충전 중이 아닐 때 리튬 이온 배터리를 연결된 채로 두어서는 안 된다"는 사실을 정확하게 이해하고 있다.

설문조사 응답자의 42%는 재활용하기 전에 "항상 배터리 단자를 전기 테이프로 덮거나 투명한 비닐봉지에 넣어야 한다"고 이해하고 있다.

설문 조사 응답자의 30%는 "다른 리튬 이온 배터리를 재활용하는 것과 같은 방식으로 손상되었거나 리콜된 리튬 이온 배터리를 재활용"해서는 안 된다는 것을 알고 있다.

보고서는 리튬 이온 배터리와 배터리 재활용에 대한 향상된 소비자 교육 및 지원 활동이 업계 전반에 걸쳐 필요하다는 점을 지적한다.