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제목 : EU) 배터리 기술: 전자모빌리티 및 고정식 솔루션의 발전

        (Battery technologies: Advancing e-mobility and stationary solutions)

LiCORNE 프로젝트 3대 업스케일링 후보 공정 루트

* 설명: LiCORNE 프로젝트는 18가지 리튬 회수 공정을 평가한 끝에 광석(스포듀민), 대륙 염수, 규격 외 양극재의 세 가지 루트를 최종 후보로 선정하였다. 각 루트는 품질·환경 영향·비용을 기준으로 비교·검증되었으며, 목표 리튬 추출 효율은 90~95%이다. 이 그림은 유럽 내 자립적 리튬 공급망 구축을 위한 기술적 로드맵을 구체적으로 제시한다는 점에서 본 보고서의 핵심을 시각적으로 집약한다.

1. 배경 및 정책 맥락

유럽연합은 에너지·수송 부문의 전기화를 가속화하기 위해 Horizon Europe Cluster 5(기후·에너지·모빌리티) 하에 Batt4EU 파트너십을 설립하고 2021~2027년간 총 9억 2,500만 유로를 투자하고 있다. 이는 역외 연료 의존도를 낮추고 전략적 에너지 자율성을 강화하기 위한 핵심 수단이다. 주요 정책 기반으로는 2024년 3월 채택된 핵심원자재법(CRMA)이 있으며, 동 법은 2030년까지 10% 현지 채굴, 40% 역내 가공, 25% 재활용 원료 사용이라는 목표를 설정하고 있다. 아울러 EU 배터리 규정은 2025년부터 탄소발자국 의무 신고제를, 2027년부터 디지털 배터리 여권 제도를 도입하여 전주기 추적 가능성을 확보하도록 규정하고 있다.

2. 세 가지 핵심 프로젝트

LiCORNE: 유럽 자립형 리튬 공급망 구축

(프로젝트 개요) LiCORNE 프로젝트는 저품위 광석, 지열 염수, 제조 공정 폐기물로부터 리튬을 회수하여 유럽 최초의 종합적 리튬 공급망을 구축하는 것을 목표로 한다. 스페인 Tecnalia가 주관하며 14개 기관이 참여하고 EU 기여금은 약 677만 유로이다.

(기술 성과) 18가지 공정 루트를 평가한 결과, 광석(스포듀민) 루트(최종 수율 84%), 대륙 염수 루트(최저 비용·우수 순도), 규격 외 양극재 루트(다중 핵심 금속 회수)의 세 가지를 TRL 5 업스케일링 후보로 선정하였다. 2025년 말 기준으로 실험실 연구 단계를 완료하고 파일럿 단계로 진입하여 약 1kg의 배터리급 리튬 화학물질 생산을 목표로 하고 있다.

(기대 효과) 현재 유럽연합이 칠레産 리튬에 78%를 의존하는 구조적 취약성을 완화하고, 탄산리튬·수산화리튬 등 배터리급 화학물질의 역내 생산 역량을 강화할 수 있다. 물류 비용 및 온실가스 배출 감소 효과도 동반된다.

greenSPEED: 차세대 유럽 배터리 제조 공정 혁신

(프로젝트 개요) greenSPEED 프로젝트는 독성 휘발성 유기화합물(VOC)과 대형 건조 설비를 제거하는 건식 전극 코팅 공정 개발을 핵심 목표로 한다. 오스트리아 Virtual Vehicle Research GmbH가 주관하며 11개 기관이 참여하고 EU 기여금은 약 529만 유로이다.

(기술 성과) 2025년 말 기준 TRL 5~6 수준의 기술 검증에 성공하였으며, 21700형 권취 셀과 다층 파우치 셀을 생산하여 자동차 산업의 엄격한 수명 주기 성능 요건을 충족하는 사이클 테스트를 완료하였다. 구리 박막 위 실리콘 직접 증착이라는 난이도 높은 혁신도 실험실 환경에서 구현하였다.

(기대 효과) 용매 기반 공정 대비 배터리 제조의 탄소발자국 및 생산 비용을 약 3분의 1 절감할 수 있으며, NMP 등 독성 용매와 회수 시스템 전체를 공정에서 제거할 수 있다. 다만 파일럿 단계 장비 비용이 약 100만 유로인 데 비해 양산 설비에는 수억 유로의 투자가 필요하여 상업화까지의 격차를 해소하는 것이 향후 핵심 과제이다.

RESPECT: 유연하고 안전한 배터리 재활용을 통한 순환 경제 실현

(프로젝트 개요) RESPECT 프로젝트는 다양한 종류의 리튬이온 배터리를 폐쇄 루프 방식으로 처리할 수 있는 범용적·유연한 재활용 공정 개발을 목표로 한다. 프랑스 Orano Mining이 주관하며 16개 기관이 참여하고 EU 기여금은 약 891만 유로이다.

(기술 성과) 실험실 규모에서 PVDF(플라스틱 결합제) 100% 용해, 세척수로부터 단일 사이클 내 리튬 70% 회수, 고품질 황산염을 활용한 재활용 NMC 양극재 100~500g 생산에 성공하였다. 파일럿 규모에서는 재활용 흑연 수 킬로그램 생산, 정제 침출액을 이용한 재활용 NMC 양극재 1kg 생산, 망간·코발트 황산염 99.6% 이상 순도 달성이라는 성과를 거두었다.

(기대 효과 및 향후 과제) 전지 무게의 약 40%를 차지하는 흑연의 선(先)회수를 통해 블랙매스의 니켈·코발트·리튬 농도를 대폭 높일 수 있다. 다만 EU 배터리 규정이 2031년까지 니켈·코발트 95% 이상 회수를 요구하고 있어 현행 습식 제련 공정의 내재적 손실 문제가 기술적 과제로 남아 있다. 후속 사업으로 Innovation Fund의 지원을 받는 REC2pCAM 프로젝트가 추진되어 재활용 함유 양극재 생산 공장 설계·운영을 목표로 하고 있다.

3. 종합 평가

세 프로젝트는 원료 확보(LiCORNE) → 제조 혁신(greenSPEED) → 재활용(RESPECT)으로 이어지는 배터리 가치사슬 전 단계를 체계적으로 포괄한다. EU는 이를 통해 CRMA 및 배터리 규정이 규정하는 2030~2031년 목표 달성을 위한 기술적 토대를 마련하고 있으며, 유럽 배터리 산업의 전략적 자율성과 탄소 중립 목표를 동시에 추구하고 있다.