리튬이온 배터리 재활용 및 채굴 공급망 비교

리튬이온 배터리(LIB) 재활용은 핵심 물질을 보충하고 LIB 공급망의 환경 지속가능성을 향상시키는 중요한 방안입니다. 본 연구는 수명이 다한 LIB로부터 배터리 등급 양극재를 생산하는 산업 규모 재활용 공정의 환경 영향(온실가스 배출, 물 소비, 에너지 소비)을 기존 채굴 공급망과 비교 분석했습니다. 연구 방법론으로, 혼합 폐LIB를 배터리 등급 재료로 전환하는 과정과 기존 채굴 방식의 환경 영향을 정량적으로 평가했습니다. 특히, 재활용 공정 내 다양한 단계와 전력원 변화가 환경에 미치는 영향을 심층적으로 분석했습니다. 분석 결과, 혼합 폐LIB를 배터리 등급 재료로 재활용할 경우 환경 영향이 최소 58% 감소하는 것으로 나타났습니다. 또한, 개별 염 형태 대신 혼합 금속 제품으로 재활용할 때 환경 영향이 추가로 줄어들었습니다. LIB 재활용의 모든 환경 영향에 대한 주요 기여 요인은 전력 소비였으며, 전력원에 따라 온실가스 배출량이 최대 5배까지 달라질 수 있음을 확인했습니다. 정제 전 단계(재료 추출 및 운송)는 순환 LIB 공급망의 환경 영향에 미미하게 기여하는 반면(4% 미만), 기존 공급망에서는 30%를 차지하며 더 큰 비중을 보였습니다. 본 연구는 지속가능한 LIB 공급망 발전을 위한 통찰력을 제공하며, 새로운 배터리 재활용 노력의 산업 규모 환경 영향 최적화에 기여할 것입니다.