2차 전지는 일반적으로 충전 가능한 재사용형 배터리로, 일명 리튬이온 배터리가 대표적입니다. 2차 전지의 경우 일회용 배터리와 비교하여 초기에는 구입 비용이 높은 편이지만, 반복적인 충전 및 사용이 가능하기 때문에 장기적으로 저렴할 수 있습니다
2차 전지를 이용한 새로운 기술
차전지 재활용에 대한 최신 기술로는 다양한 연구가 진행 중입니다. 다음은 그 예시입니다.
Li-Cycle Technology: 리사이클 기술로도 알려진 Li-Cycle Technology은 폐 리튬 이온 배터리의 선택적 분해화로 주요 구성 요소를 분리합니다. 이 기술은 물리적 분쇄 및 열분해를 통해 산화물과 금속으로 나눠진 원자로 이루어진 물질을 물리적/화학적 방법으로 분리하여 회수합니다.
Redwood Materials: Redwood Materials는 폐 리튬 이온 배터리의 재활용에 초첨을 맞춘 회사로서, 차량용 배터리의 성능을 최대한 유지하면서 사용이 가능한 리튬, 니켈, 코발트 등을 추출해 내는 기술을 개발하고 있습니다.
Retriev Technologies: Retriev Technologies는 차량, 비행기, 백업 발전소 및 산업용 저장소 등에 사용되는 고용량 리튬 이온 배터리의 재활용을 위한 기술을 연구하며, 과거의 이온 공차 기준보다 더 우수한 정밀값과 로그 데이터를 사용하여 최적의 재활용 기술을 개발 중입니다.
이 외에도 에너지 저장 시스템 분야에서 폐리튬 이온배터리를 재활용하는 기술 개발이 진행되고 있으며, 차세대 배터리 재활용 기술 개발에 대한 연구도 진행 중입니다
2차 전지가 부품으로 쓰이는 제품
최근에는 전기 자동차, 스마트폰, 노트북 등 다양한 디지털 제품에서 사용되고 있습니다. 기술의 발전으로 2차 전지의 용량도 점점 커지고, 충전 속도도 빨라지는 추세입니다. 또한, 환경 문제와 에너지 문제에 대한 해결방안으로도 주목받고 있습니다. 다양한 분야에서 활용되는 2차 전지는 현재의 산업분야에서 중요한 역할을 맡고 있으며, 앞으로도 대규모의 발전을 기대할 수 있습니다.
전기 자동차(Electric Vehicle): 전기자동차는 대표적인 차전지 부품을 활용한 제품입니다. 배터리 팩은 전기 자동차의 핵심 부품으로, 차량을 주행시킬 수 있는 엔진의 역할을 합니다.
드론(Drone): 드론은 전동 모터를 구동하는 용도로 차전지를 사용하는데, 비행시간이 20분 이상인 고성능 드론의 경우 일반적으로 리튬 이온 배터리가 사용됩니다.
스마트폰(Smartphone): 스마트폰은 배터리 수명과 용량에 따라 매우 다양한 사용 방식이 가능합니다. 충전 휴대시간도 중요한 요소이며, 대부분의 스마트폰은 리튬 이온 배터리를 사용합니다.
노트북(Laptop): 노트북도 스마트폰과 같이 이동성이 높은 제품으로, 배터리 수명과 용량이 중요합니다. 대부분의 노트북은 리튬 이온 배터리와 리튬 폴리머 배터리를 사용합니다.
태양광 충전기(Solar Charger): 태양광 충전기는 태양광 에너지를 이용하여 배터리를 충전할 수 있는 이동형 충전기로, 리튬 이온 배터리가 주로 사용됩니다.
전기휴대용 공구(Electric Power Tools): 전기휴대용 공구는 전기 모터를 사용하는데, 이때 평소 사용하는 집전원 대신에 배터리가 사용됩니다. 위와 같은 제품들은 차전지가 부품으로 쓰이는 것들 중 일부입니다.
이 외에도 자동차 등에서 사용되는 차량용 인버터, 에너지 저장장치(ESS), 발전기, 로보틱스, 청소기 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다.
2차 전지 재활용
2차 전지 재활용은 우리나라를 비롯한 전 세계의 환경 보호 정책 중 하나로, 가축용 듀믹스나 사료제조용 폴리프로필렌 제조 등 많은 분야에서 활용되고 있습니다. 2차 전지는 배터리의 구성 성분으로서 중금속 및 희토류 원소 등 유해물질을 함유하고 있어 폐전지 처리 과정에서 친환경적인 처리가 필요합니다. 일반적으로 2차 전지 재활용 프로세스는 다음과 같습니다.
1) 물리적 처리로서 분쇄 및 이삭화
2) 화학적 처리로서 분리, 선별 및 중금속 추출
3) 친환경성 요구에 맞는 중금속 처리
4) 재활용 Materiral로 제품화 과정입니다.
폐전지의 안전한 처리와 환경 보호를 위하여, 폐전지 처리 전문 업체에서 수거 및 처리가 이루어지도록 권장하고 있으며, 오래된 폐전지는 불법폐기하지 않고 반드시 처리하여야 합니다. 2차 전지 재활용은 자원 재활용 및 친환경 산업 분야에서 매우 중요한 역할을 하며, 이에 대한 기술과 연구도 지속적으로 이루어지고 있습니다.