전기차 사용후의 배터리는 더이상 사용할 수 없어 폐기할까?

전기차 사용후 배터리팩 기본 개요

전기차의 사용 후 배터리팩은 기본적으로 하나의 팩(Pack) 안에 6~8개의 모듈(Module)로 구성되며, 각 모듈은 12개의 셀(Cell)로 이루어져 있다.

이 배터리팩의 주요 특징 중 하나는 전기차 용도로는 더 이상 사용하기 어려운 상태라고 하더라도 여전히 초기 충전 용량의 약 80%가 남아 있다는 점이다. 보통 전기차 배터리는 약 7~8년 정도 사용하면 충전 시간이 길어지고, 충전 용량과 출력이 감소하여 안전성과 사용자 편의성이 크게 떨어지게 된다.

다른 특징으로는, 이러한 사용 후 배터리팩을 다시 활용할 수 있다는 점을 들 수 있다. 배터리팩은 모듈과 셀 단위로 분해한 뒤 배터리 관리 시스템(BMS)을 결합하여 재조립하면, 에너지 저장 시스템(ESS)으로 사용하거나 소형 배터리를 생산하는 데 활용할 수 있다. 이렇게 사용 후 배터리를 재활용하면 자원의 효율적 활용뿐만 아니라, 폐기물 감소와 환경 보호에도 기여할 수 있다.

최근 3년간 한국의 전기차 배터리팩 수출입 동향

1) 2021년
한국은 전기차 배터리팩 수출에서 약 2억 5,000만 달러를 기록했으며, 주요 수출 대상국은 미국, 독일, 그리고 동남아시아 국가들이었다. 수입은 약 7억 달러 규모로, 대부분 중국과 일본에서 수입되었다.

2) 2022년
수출은 약 3억 7,000만 달러로 전년 대비 증가했으며, 유럽과 북미 지역으로의 수출이 증가했다. 수입은 약 8억 달러로, 여전히 중국과 일본이 주요 수입처로 자리 잡고 있었다.

3) 2023년
수출은 약 4억 달러로 증가했으며, 수출 대상국 다변화가 이루어졌다. 특히 유럽에서 전기차 시장이 확대되면서 한국산 배터리팩의 수요가 늘어났다. 반면, 수입은 약 7억 5,000만 달러로 약간 감소했으며, 중국에서의 수입 비중이 여전히 높은 수준을 유지하고 있다.

정리하면, 이는 향후 한국의 전기차 시장 성장과 함께 배터리팩 산업의 발전을 보여주며, 향후 ESS(에너지 저장 시스템) 등으로의 재활용 확대 가능성도 시사하고 있다.

전기차 사용 후 배터리팩(used electric vehicle battery pack) 수출입 동향

최근 전 세계 전기차 사용 후 배터리팩 수출입 동향은 중국이 가장 큰 수출국, 유럽이 주요 수입 지역으로 부상하는 모습을 보여주고 있다. 

이 같은 무역 동향은 사용 후 배터리의 재활용 시스템 구축과 국제적 협력이 환경 문제를 해결하고 지속 가능성을 증진하는 데 중요하다는 점을 보여주는 것으로써, 특히 중국과 한국이 주요 수출국으로 자리 잡고 있으며, 유럽연합은 가장 큰 수입 시장에 속하고 있다.

즉, 글로벌 EV 시장 성장과 함께 사용 후 배터리의 재활용 및 재사용 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 아래는 최근 전 세계 전기차 사용 후 배터리팩 수출입 동향을 표로 정리한 내용이다.

전기차 사용 후 배터리의 다양한 산업별 재사용 모습

이처럼 전기차 사용 후 배터리(used electric vehicle battery)는 다양한 분야에서 재사용 및 재활용됨으로써 폐기물 문제를 줄이고 자원의 효율적 활용을 촉진하고 있다​.

에너지 저장 시스템(Energy Storage System)

재활용 배터리의 주요 용도로, 신재생 에너지(태양광, 풍력)와 결합해 전력을 저장하고 공급하는 데 사용되는데, 이는 가정용, 상업용 및 대규모 산업용 ESS에서 사용되며, 특히 전력 피크 관리와 비상 전원 공급에 유용하다.

소형 전자 기기 배터리 (Small Electronic Device Batteries)

사용 후 배터리를 모듈 또는 셀 단위로 분해하여 스마트폰, 노트북, 전동 공구 등 소형 전자 기기의 배터리로 재사용할 수 있다. 특히, 배터리의 잔존 용량이 충분한 경우, 소형 배터리 시장에서 비용 절감 및 환경 보호 효과를 기대할 수 있다.

이동식 전력 공급 장치 (Portable Power Supply Units)

전기차 배터리를 재구성하여 이동형 충전기, 전기 자전거, 전기 스쿠터 등 다양한 용도로 사용된다. 특히 캠핑과 같은 야외 활동 시 전력 공급 장치로도 유용하게 활용된다.

자원 회수

사용 후 배터리를 재활용하여 니켈, 코발트, 리튬 등 희귀 금속을 회수한 뒤, 새로운 배터리 제조에 활용될수 있다. 이러한 자원 순환은 배터리 생산 비용 절감과 환경 보호에 중요한 역할을 한다.

결론

전기차 사용 후 배터리는 폐기물이 아니라, 자원 재활용과 지속 가능한 산업 생태계 구축에 중요한 역할을 하는 가치 있는 자원으로 인식할 필요가 있으며. 사용 후 배터리팩은 다음과 같은 결론을 이끌어낼 수 있다.

1) 높은 잔존 가치
초기 충전 용량의 약 80%를 유지하여 다양한 활용 가능성을 제공한다.

2) 산업적 유용성
에너지 저장 시스템(ESS), 소형 전자기기, 이동식 전력 장치 등 다양한 산업에서 재사용될 수 있다.

3) 자원 순환 효과
니켈, 리튬, 코발트 등의 희귀 자원을 회수하여 자원 낭비를 방지하고, 새로운 배터리 제조에 활용될 수 있다.

시사점

1) 지속 가능한 순환경제 촉진
전기차 사용 후 배터리의 재활용은 폐기물 문제 해결뿐만 아니라 자원 효율성을 극대화하며, 순환경제 모델 구축에 기여한다.

2) 환경 보호
배터리의 재사용과 재활용은 매립 폐기물 및 환경 오염 문제를 줄이는 데 기여하며, 특히 탄소 배출 감축 효과를 기대할 수 있다.

3) 에너지 저장의 미래 기술 발전
ESS와 같은 신재생 에너지 저장 기술에서 사용 후 배터리가 중요한 역할을 담당할 수 있다. 이는 전력망 안정성 확보 및 에너지 효율성 증대에 기여한다.

4) 신흥 시장 기회 창출
전기차 보급이 늘어나는 국가들은 사용 후 배터리 재활용과 재사용을 통해 새로운 산업 생태계를 구축할 기회를 갖게 된다.