기업들이 폐배터리 사업을 위한 폭넓은 제휴에 나서고 있다. 전기차 생태계가 성장하면서 배터리 소재 공급원, 에너지 저장장치(ESS) 등으로 활용될 수 있는 폐배터리 시장 선점 경쟁이 치열해지면서다. 전기차 밸류체인 구축을 위해 완성차·배터리·소재사들이 잇따라 파트너십을 체결하고 있는 것과 비슷한 양상이다.

폐배터리 사업은 새 배터리 제작에 사용할 수 있는 소재·광물 등을 추출하는 재활용(Recycle)과 ESS 등으로 다시 사용하는 재사용(Reuse)으로 나뉜다. SNE리서치에 따르면 비중이 큰 재활용 시장 규모만 내년 7000억원으로 성장하고, 2025년 3조원, 2030년 12조원, 2040년 87조원, 2050년 600조원 등 폭발적으로 커질 것으로 전망된다.

13일 SK이노베이션과 성일하이텍이 폐배터리 금속 재활용 합작법인(JV) 설립을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다. SK이노베이션이 독자 개발한 수산화리튬 회수 기술과 성일하이텍의 니켈·코발트·망간 회수 기술을 결합한 JV를 내년 중 설립하고 2025년 공장 가동을 개시한다는 구상이다.

SK이노베이션은 2017년부터 수명이 다한 리튬이온 배터리에 포함된 리튬을 수산화리튬 형태로 회수하는 기술을 확보했다. 작년 12월 상업화 가능성 검증을 위한 데모플랜트를 대전 환경과학기술원 내에 준공해 현재까지 가동 중이다. 현대자동차·기아와도 폐배터리 실증사업을 구축하는 등 폐배터리 분야에서 입지를 키우고 있다.

SK이노베이션은 대내적인 폐배터리 밸류체인 구축에도 힘쓰고 있다. SK그룹이 추진하는 폐배터리 순환경제 플랫폼에 주도적으로 참여한다. 이번 프로젝트에는 SK이노베이션 외에도 SK온, SKC, SK에코플랜트, SK렌터카 등 참여한다.

성일하이텍은 이차전지 폐배터리 분야에서 두각을 나타내는 강소기업이다. 지난 7월 기업공개(IPO)에서도 시장의 높은 관심을 이끄는 데 성공하며 유가증권시장에 화려하게 데뷔했다. 성일하이텍의 가능성을 먼저 알아본 곳은 삼성이었다. 2009년부터 선제적인 지분투자를 단행했다. 현재 삼성SDI 8.81%, 삼성물산 4.9%, 삼성벤처펀드 0.09% 등을 보유했다.

포스코그룹도 성일하이텍과 관계가 깊다. 포스코홀딩스는 지난 8월 폴란드에 연산 7000톤 규모의 폐배터리 재활용 공장 PLSC를 준공했다. 이곳 공장은 초기 단계부터 성일하이텍과의 협력을 바탕으로 지어졌다. 포스코홀딩스는 성일하이텍과 별개로 중국의 화유코발트, GS에너지 등과 폐배터리 재활용 JV 포스코HY클린메탈, 포스코GS에코머티리얼즈 등을 설립했다.

SK이노베이션과 성일하이텍의 폐배터리 합작법인 설립을 위한 업무협약(MOUI) 체결식. 왼쪽부 김현석 SK이노베이션 BMR추진담당, 강동수 SK이노베이션 포트폴리오부문장, 이강명 성일하이텍 대표, 이동석 성일하이텍 부사장(CFO) /사진=SK이노베이션

LG화학·LG에너지솔루션 등을 통해 배터리·소재 사업 역량을 강화하는 LG그룹도 폐배터리 사업에 적극적이다. 현대글로비스와 폐배터리 재활용 실증 특례 사업을 추진함과 동시에 미국 라이사이클과 폐배터리 기반의 배터리·소재 파트너십을 강화하고 있다. LG화학은 고려아연 자회사 켐코와 한국전기체를 설립하고 폐배터리 분야에서의 사업 기회를 모색하고 있다.

비철금속 대표 기업으로 아연·납 등을 생산해온 고려아연은 폐배터리를 통해 배터리 생태계에 진입한 기업이다. 특유의 유가금속 회수 기술을 바탕으로 폐배터리 시장에서 독보적인 경쟁력을 보일 것으로 예상된다. '한 지붕 두 가족'이라 불리는 같은 그룹의 영풍도 최근 세계 최초로 건식용융 방식의 폐배터리 재활용 파일럿(시험) 공장 가동에 돌입하며 폐배터리 시장에 본격 진입했다.

현대차그룹은 배터리 내재화를 추진하지 않겠다고 선을 그었으나, 폐배터리 시장에서는 재사용 사업을 중심으로 힘을 키워가고 있다. 전기차 판매과정에서 폐배터리 확보가 유리하다는 이점을 살려 전기차 배터리를 에너지저장장치(ESS)용 배터리로 재사용하는 사업을 추진하기 위해 최근 한화솔루션·OCI 등과 잇따라 손을 잡았다.

이차전지 양극활물질 제조업체 엘앤에프의 존재감 역시 폐배터리 시장에서 커지고 있다. 미국의 폐배터리 재활용업체 레드우드머티리얼즈와 북미 JV 설립을 추진하고 있으며, 최근에는 두산에너빌리티와도 양극재 생산하는 과정에서 폐파우더를 통해 리튬을 추출하는 사업 모델을 발굴했다. 이를 통해 한·미 양국에서 기존 소재 역량 강화에 속도를 내겠단 전략이다.

배터리업계 관계자는 "기하급수적으로 쏟아질 폐배터리 관리 역량을 갖추지 못한다면 전기차·배터리를 친환경 사업영역이라 할 수 없을 것"이라면서 "탄소중립 요구와 ESG경영 확대 등에 힘입어 새 배터리 제작에 필요한 광물 수요를 광산이 폐배터리에서 추출하는 노력이 지속되고, 이에 따라 관련 시장도 폭발적으로 성장하게 될 것"이라고 설명했다.

이어 "폐배터리 생태계는 배터리 생태계 확장을 의미한다"면서 "아직은 배터리·소재 기업이 주를 이루지만, 점차 철강·비철금속·석유화학·건설 등에서 도전장을 내는 기업이 늘게 될 것"이라고 덧붙였다.