강산 없이 200℃ 이하 건식 공정으로 폐 LFP에서 고순도 염화리튬을 회수하고, 회수 원료 기반 LFP 재합성 구현
한국원자력연구원(KAERI)해체기술개발부전민구 박사TRL 5~6시작품 단계 · 특허 등록
강산 없이
≤200℃
건식 리튬 회수습식 재활용 대비 강산 침출·다단 정제 생략
이런 기업에 필요한 기술입니다
폐배터리 재활용 업체LFP 재활용 시스템
양극재 제조사LFP 재합성 원료
배터리 셀 제조사공정 스크랩 리튬 회수
ESS·전기차LFP 채용 확대 대응
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기술정의 · 작동원리
LFP는 원료 단가가 낮아 기존 습식(강산 침출) 재활용 공정으로는 경제성 확보가 곤란합니다. 본 기술은 폐 LFP(LiFePO₄)를 염소 기체와 기-고 반응시켜 리튬을 염화리튬(LiCl)으로 선택 전환·분리하고, 잔류 FePO₄와 회수 리튬을 활용하여 LFP 재합성을 구현합니다.
폐배터리 재활용 기술 비교 — 습식 · 건식+습식 · CHLORE(염소화) 공정
리튬 선택 회수Li의 LiCl 선택 전환·분리
폐수 최소화강산 배제 · NaCl 등 비독성 부산물
LFP 재합성회수 Li + FePO₄ → 양극재 폐루프 순환
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경쟁기술 대비 차별성
저가 LFP 재활용의 경제성 확보를 위한 리튬 선택적 건식 회수 공정
기존 습식(강산) 재활용본 기술대상NCM 기반 설계 — LFP 적용 시 경제성 저하LFP 전용 — 리튬만 선택 회수환경 부담강산 침출 → 다량의 독성 폐수 유발건식 염소화 → 비독성 부산물, 폐수 발생 억제에너지·순도다단 정제 → 공정 장기화·에너지 소모 증대~200℃ 저온 + 단순 분리 → 고순도 LiCl 확보
기술소개서저온 염소화 기반 리튬 선택 회수 LFP 양극재 친환경 재활용 기술KAERI
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주요 성능 결과
SMK 공정 비교 기준
≤200 ℃
공정 온도습식 대비 정제 단계 생략
3 일
처리시간 (재합성 포함)습식·건식+습식 공정 2주(14일) 대비 · 설비비 낮음, 대용량 처리 적합
업데이트 중 %
LiCl 순도재합성 LFP 원료로 사용 가능
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적용분야 및 기대효과
LFP 폐배터리 대량 발생 시점에 앞서 저비용 건식 재활용 공정 기술의 선점이 가능합니다.
리튬이온전지 재활용 137.9억 달러 ('23)CAGR 21.6%
양극재 전체 2377.8억 달러 ('25)CAGR 11.5%
LFP 스크랩 회수ESS·전기차 LFP 채용 확대 연계
규제 EU 배터리 규정 — 재활용 원료 사용 의무 단계적 도입
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관련 특허
출원(등록)번호발명의 명칭상태출원인10-2743195다중음이온계 리튬 이차전지 양극재의 재활용 방법 및 장치등록한국원자력연구원
