❖본 조사 보고서의 견적의뢰 / 샘플 / 구입 / 질문 폼❖
블랙 매스 재활용 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 예측 보고서 (2025-2030)
시장 개요 및 성장 전망
블랙 매스 재활용 시장은 2025년 137억 8천만 달러에서 2030년 327억 달러 규모로 성장할 것으로 예상되며, 예측 기간(2025-2030) 동안 연평균 성장률(CAGR) 18.87%를 기록할 전망입니다. 이러한 견고한 성장은 전기차(EV) 생산자에게 폐배터리 회수를 의무화하는 정부 정책, 습식 야금 및 바이오 침출 기술의 발전으로 리튬 및 코발트 회수율이 향상되는 점, 그리고 1차 채굴을 대체하여 폐쇄 루프 솔루션을 도입하려는 투자자들의 압력에 힘입은 것입니다. 기업들은 물류 비용 절감을 위해 기가팩토리 인근에 지역 허브를 확장하고 있으며, 미국 인플레이션 감축법(IRA)의 세액 공제는 국내 처리업체의 프로젝트 경제성을 높이고 있습니다. Umicore, Glencore, Redwood Materials, Li-Cycle, SK tes, BASF 등 주요 기업 간의 경쟁 심화는 공정 자동화, 도시 전자 폐기물 흐름과의 파트너십, OEM과의 직접 접근 계약을 가속화하고 있습니다. 중국의 핵심 광물 수출 통제에 대한 정치적 우려는 현지화를 더욱 시급하게 만들고 있으며, 유럽 및 북미 기업들은 화재 안전 물류에 대한 높은 자본 지출 요구 사항에도 불구하고 신규 생산 능력 확보를 서두르고 있습니다.
아시아 태평양 지역은 2024년 시장 점유율 48.89%로 가장 큰 시장이며, 2030년까지 22.25%의 가장 빠른 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 시장 집중도는 ‘중간’ 수준입니다.
주요 보고서 요약
* 출처별: EV 배터리는 2024년 블랙 매스 재활용 시장 점유율의 58.23%를 차지했으며, 2030년까지 20.45%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
* 배터리 유형별: 리튬 이온 배터리는 2024년 블랙 매스 재활용 시장의 49.35%를 차지했으며, 고체 배터리는 2025-2030년 동안 20.23%의 CAGR로 가장 빠르게 성장할 것으로 전망됩니다.
* 재료별: 리튬은 2024년 블랙 매스 재활용 시장의 57.73%를 차지했으며, 망간은 2030년까지 19.89%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예측됩니다.
* 기술별: 습식 야금 공정은 2024년 시장 점유율 43.35%를 차지했으며, 바이오 침출은 2030년까지 21.25%의 가장 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다.
* 지역별: 아시아 태평양 지역은 2024년 블랙 매스 재활용 시장 점유율의 48.89%를 차지하며 지배적이었고, 2030년까지 22.25%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
글로벌 블랙 매스 재활용 시장 동향 및 통찰력
성장 동력 (Drivers)
* 리튬 이온 기가팩토리의 급격한 확장: 2025년까지 연간 300만 톤 이상의 셀 생산 능력을 갖춘 기가팩토리 건설이 진행 중이며, 각 공장은 원자재 가격 변동 및 수출 제한에 대한 전략적 헤지로서 통합 재활용 라인을 예산에 포함하고 있습니다. 높은 재료량은 규모의 경제를 가능하게 하여 용매 추출, 실시간 불순물 센서, AI 기반 공정 제어와 같은 기술 투자를 정당화하며, 리튬 및 코발트 회수율을 95%까지 높입니다. 중국 해안, 한국, 미국에 기가팩토리가 집중되면서 운송 주기가 단축되고 탄소 발자국이 감소하며, 이는 관련 산업을 유치하여 순환 경제 침투를 심화시킵니다.
* EU 및 중국의 EV-OEM 회수 의무화: EU 배터리 규정 2023/1542 및 중국의 2024년 생산자 책임 프레임워크는 제조업체에게 폐배터리 수거 및 처리를 의무화하여 재활용 가능한 재료의 예측 가능한 공급을 확립합니다. 벌금, 친환경 수수료, 공개 점수표는 자동차 제조업체가 재활용 업체와 독점적인 계약을 체결하도록 유도합니다. 표준화된 모듈 형식과 탈착식 패스너는 해체 시간을 60% 단축하며, 디지털 여권은 화학 및 상태 데이터의 추적성을 향상시킵니다. 이러한 정책은 시간당 120개의 배터리 팩을 처리할 수 있는 자동 해체 로봇에 대한 투자를 촉진하여 노동 비용 증가 없이 처리량을 늘립니다.
* 미국 인플레이션 감축법(IRA)의 청정 재료 세액 공제: IRA 섹션 45X는 재활용 리튬 킬로그램당 최대 35달러의 세액 공제를 제공하며, 니켈, 코발트, 흑연에도 비례적인 인센티브를 부여하여 한계 프로젝트를 매력적인 사업으로 전환시킵니다. 이는 국내 처리업체가 폐배터리 확보 경쟁에서 해외 경쟁업체를 능가하게 하여 아시아로의 스크랩 수출 흐름을 역전시킵니다. 자본 투입이 가속화되어, American Battery Technology Company는 네바다에 1억 5천만 달러를 투자하고 Li-Cycle은 애리조나 생산 능력을 두 배로 늘립니다. 이 세액 공제는 높은 수율과 낮은 탄소 집약도를 달성하는 처리업체에 유리하여 멤브레인 전기투석 및 재생 에너지 기반 용광로 채택을 촉진합니다.
* LFP에서 NMC 화학으로의 전환에 따른 하류 수요: 자동차 제조업체가 프리미엄 모델을 LFP에서 니켈이 풍부한 NMC 화학으로 전환함에 따라 망간, 코발트, 니켈에 대한 수요가 증가하며 효율적인 리튬 회수도 여전히 필요합니다. 유연한 재활용 공장은 프로그래밍 가능한 pH 조정을 통해 침출액 조성을 변경하여 다양한 화학 물질을 수용합니다. 이러한 화학적 변화는 망간 황산염에 대한 장기 조달 계약을 유도하여 재활용 업체의 수익 가시성을 확보합니다.
* 도시 전자 폐기물 파트너십을 통한 도시 공급원료 확보: 도시 폐기물 흐름과의 파트너십은 도시 공급원료를 확보하여 시장 성장에 기여합니다. 이는 특히 북미와 유럽에서 중요하며, 아시아 태평양 지역의 도시 중심지로 확장될 잠재력이 있습니다.
제약 요인 (Restraints)
* 미량 금속 오염으로 인한 생산물 순도 저하: 파쇄 및 밀링 과정에서 유입되는 철, 알루미늄, 구리 조각은 불순물 수준을 0.5% 이상으로 높여 재활용 염이 프리미엄 음극재로 사용되는 것을 방해할 수 있습니다. 재활용 업체는 와전류 분리기 및 고주파 유도 센서를 설치하여 불순물을 감지하고 있지만, 추가적인 결정화 공정은 운영 비용을 12% 증가시키고 전체 리튬 수율을 감소시킵니다. 이는 수익성을 저해하며, 낮은 마진의 윤활유 또는 세라믹 응용 분야로 판매될 수밖에 없게 만듭니다.
* 화재 안전 블랙 매스 물류를 위한 높은 자본 지출: 블랙 매스는 열 폭주에 취약한 위험 물질로 분류되어, 특수 제작된 드럼, 질소 퍼지 컨테이너, 실시간 온도 원격 측정 시스템이 필요하며, 이는 물류 비용을 킬로그램당 0.90달러로 증가시켜 일반 광석 운송 비용의 세 배에 달합니다. 중간 규모 시설의 스프링클러 시스템 개조 비용은 1,200만 달러에 달하여, 이는 용량 확장에 투자될 수 있는 자본을 소모합니다. 보험사는 다층적인 위험 계획을 요구하여 연간 보험료를 18% 인상합니다.
* 신규 재활용 공장에 대한 느린 인허가 절차: 신규 재활용 공장에 대한 느린 인허가 절차는 전 세계적으로, 특히 복잡한 규제 프레임워크를 가진 북미와 유럽에서 시장 성장을 저해하는 요인입니다. 이는 프로젝트 지연과 추가 비용을 초래합니다.
세그먼트 분석
* 배터리 유형별: 리튬 이온의 지배와 고체 배터리의 부상
* 리튬 이온 배터리는 2024년 블랙 매스 재활용 시장의 49.35%를 차지하며 지배적입니다. 이는 리튬 및 코발트의 95%까지 회수 가능한 잘 확립된 침출 경로 덕분입니다. 그러나 고체 배터리는 안전성과 에너지 밀도 우위로 인해 2025-2030년 동안 20.23%의 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 고체 배터리의 세라믹 전해질은 알루미나 및 황화물 매트릭스를 포함하여 맞춤형 화학적 또는 기계적 분리 방법을 필요로 합니다. 니켈-금속 수소화물 배터리는 하이브리드 자동차에서 여전히 중요하지만, 납축전지는 현대 블랙 매스 라인에서 주로 제외됩니다.
* 재료 유형별: 리튬의 선두와 망간의 급증
* 리튬은 2024년 시장 점유율 57.73%로 가장 큰 비중을 차지합니다. 모든 주류 배터리 화학 물질에 필수적이며, 알칼리 침전 또는 용매 추출을 통한 추출 화학이 비교적 간단하기 때문입니다. 망간은 고망간 NMC 및 LFP 채택 증가에 힘입어 19.89%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 코발트는 회수율이 98%에 달하며 여전히 수익성이 높고, 니켈은 높은 순도를 달성하지만 가격 민감성에 직면합니다. 흑연은 초음파 박리 기술 덕분에 상업적 회로에 서서히 진입하고 있습니다.
* 출처별: EV 배터리가 시장 변화 주도
* 폐전기차(EV) 배터리는 2024년 블랙 매스 재활용 시장 점유율 58.23%를 차지했으며, 20.45%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 이는 초기 전기차의 수명 종료와 규제 강화에 따른 것입니다. 소비자 가전 제품은 연중 일정한 공급원료를 제공하며, 에너지 저장 시스템은 2030년 이후 상당한 양을 기여할 것으로 보입니다. 산업용 도구, 전기 자전거 등은 용량 활용도를 높이지만 이질성을 유발하여 고급 분류 기술이 필요합니다.
* 기술별: 바이오 침출이 전통적인 공정 혁신
* 습식 야금 공정은 2024년 시장 점유율 43.35%를 차지하며, 확장성, 모듈식 탱크 팜, 성숙한 시약 공급망을 통해 대부분의 금속에 대해 90% 이상의 회수율을 달성합니다. 그러나 황산염이 풍부한 폐수와 상당한 열 및 화학 물질 투입이 필요합니다. 바이오 침출은 21.25%의 가장 높은 CAGR로 성장하며, 철 산화 또는 황 산화 미생물을 사용하여 상온에서 금속을 분리하여 시약 수요를 절반으로 줄이고 슬러지 처리량을 감소시킵니다. 건식 야금 제련소는 대량 처리에는 여전히 사용되지만 CO₂ 및 NOₓ 배출에 대한 규제 조사를 받습니다. 직접 재활용 방법은 음극 분말을 박리하고 재리튬화하여 복잡한 화학 공정을 완전히 우회함으로써 비용 및 에너지 절감 효과를 제공합니다.
지역 분석
* 아시아 태평양: 2024년 전 세계 블랙 매스 재활용 시장의 48.89%를 차지했으며, 중국, 일본, 한국을 중심으로 수직 통합된 배터리 가치 사슬을 활용하여 2030년까지 22.25%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 중국의 흑연 수출 통제는 국내 재활용 양극재 수요를 증폭시키고 유럽 음극재 제조업체의 합작 투자를 유치합니다. 정부 보조금과 우대 전기 요금도 지역 리더십을 강화합니다.
* 북미: 신규 시설의 내부 수익률을 높이는 연방 세액 공제에 힘입어 용량을 확대하고 있습니다. Redwood Materials는 네바다와 사우스캐롤라이나에서 다단계 복합 단지를 확장하고 있으며, BASF는 지역 유틸리티와 협력하여 저탄소 전력을 확보합니다.
* 유럽: 엄격한 규제는 독일, 스웨덴, 폴란드에 위치한 고순도 습식 야금 허브에 대한 투자를 촉진하며, 각 허브는 지역 기가팩토리 클러스터와 연결됩니다. 2027년부터 시행될 EU 배터리 여권은 세분화된 수명 주기 데이터를 의무화하여 추적 가능하고 저배출 재활용 솔루션으로 자본을 유도합니다.
* 중동 및 아프리카: 선적 동맥에 근접한 이점을 활용하여 전처리 및 화재 안전 보관 분야에서 틈새 역할을 목표로 하지만, 하류 수요 제한으로 인해 여전히 제약을 받습니다.
경쟁 환경
블랙 매스 재활용 시장은 ‘중간’ 수준으로 통합되어 있으며, 상위 5개 업체가 설치 용량의 약 52%를 차지합니다. Umicore와 Glencore는 깊은 야금 유산, 광범위한 거래 데스크, 자체 제련 인프라를 활용하여 자동차 제조업체와 장기 공급원료 계약을 협상합니다. Redwood Materials와 Li-Cycle은 톤당 낮은 자본 지출과 높은 리튬 수율을 약속하는 특허받은 습식 야금-용매 추출 공정으로 차별화합니다. SK tes와 BASF는 전략적 파트너십을 추구합니다. BASF는 2025년 6월 독일 슈바르츠하이데에 연간 15,000톤 처리 능력의 블랙 매스 공장을 가동하여 독일 음극재 공장에 폐쇄 루프 공급을 통합했습니다.
경쟁 전략은 수직 통합을 강조합니다. 여러 재활용 업체는 공급원료를 확보하기 위해 수거 스타트업을 인수하고 있으며, Tesla와 같은 OEM은 재료 가치를 내부적으로 유지하기 위해 자체 파쇄 모듈을 시험하고 있습니다. 바이오 침출 박테리아 균주 및 멤브레인 전기투석 분야의 특허 출원이 급증하고 있어, 원시 규모보다는 공정 IP를 둘러싼 경쟁이 치열함을 나타냅니다. 사모 펀드는 정책 인센티브의 혜택을 받는 시장에서 다중 사이트 확장을 지원하며 이 분야에 진입하고 있습니다. ESG 지표에서 높은 점수를 받은 기업은 더 저렴한 자금을 확보하여 지속 가능성 성과와 자본 비용 간의 피드백 루프를 강화합니다.
주요 산업 발전
* 2025년 6월: BASF는 독일 슈바르츠하이데에 연간 15,000톤(전기차 배터리 약 40,000개에 해당) 처리 능력의 블랙 매스 공장을 가동하여 배터리 재활용 사업의 중요한 진전을 이루었습니다.
* 2025년 4월: Redwood Materials는 Lime과 독점 계약을 체결하여 미국, 독일, 네덜란드 전역에서 수명이 다한 전기 자전거 및 전기 스쿠터 배터리를 재활용하기로 합의했습니다. 이는 재활용 가능한 재료 가용성을 높여 블랙 매스 재활용 시장을 활성화할것으로 기대됩니다.
* 2025년 3월: 리사이클링 기술 스타트업인 ‘그린셀 솔루션즈’는 시리즈 B 펀딩 라운드에서 5천만 달러를 유치하여, 유럽 내 새로운 재활용 시설 건설 및 기술 개발에 투자할 계획을 발표했습니다.
* 2025년 2월: 미국의 배터리 재활용 기업인 Cirba Solutions는 북미 지역의 전기차 배터리 재활용 역량을 확장하기 위해 3억 달러 규모의 투자를 유치했습니다. 이 투자는 새로운 시설 건설과 기존 시설의 업그레이드에 사용될 예정입니다.
* 2025년 1월: 유럽연합은 배터리 재활용 목표를 강화하는 새로운 규정을 발표했습니다. 이 규정은 배터리 제조업체에 재활용 재료 사용 의무를 부과하고, 재활용 효율성 및 회수율에 대한 더 엄격한 기준을 제시합니다.
시장 전망
블랙 매스 재활용 시장은 전기차 및 에너지 저장 시스템(ESS) 시장의 급격한 성장에 힘입어 향후 몇 년간 기하급수적인 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 특히, 원자재 가격 변동성 증가와 공급망 안정화에 대한 필요성이 커지면서, 재활용을 통한 핵심 광물 확보의 중요성이 더욱 부각되고 있습니다. 기술 발전과 정책적 지원은 시장 성장을 가속화하는 주요 동력이 될 것입니다.
이 보고서는 블랙 매스(Black Mass) 재활용 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 연구는 시장의 정의, 범위, 연구 방법론을 포함하며, 시장 현황, 성장 동인 및 제약 요인, 가치 사슬 분석, 그리고 포터의 5가지 경쟁 요인 분석을 다룹니다.
시장 규모 및 성장 예측에 따르면, 글로벌 블랙 매스 재활용 시장은 2025년 137억 8천만 달러에서 2030년까지 연평균 18.87%의 성장률을 기록하며 327억 달러에 이를 것으로 전망됩니다.
주요 시장 동인으로는 리튬이온 기가팩토리의 급격한 확장, 유럽 및 중국의 전기차(EV) OEM 회수 의무 강화, 미국의 인플레이션 감축법(IRA)에 따른 청정 재료 세액 공제, LFP에서 NMC 화학으로의 전환에 따른 다운스트림 수요 증가, 그리고 도시 폐기물 파트너십을 통한 도시 공급원료 확보 등이 있습니다. 반면, 미량 금속 오염으로 인한 생산 순도 저하, 화재 안전을 위한 블랙 매스 물류의 높은 자본 지출, 그리고 신규 재활용 공장 인허가 절차 지연 등은 시장 성장을 제약하는 요인으로 작용합니다.
시장은 다양한 기준으로 세분화되어 분석됩니다.
* 배터리 유형별: 리튬이온(NMC, NCA, LFP), 니켈-금속 수소화물(NiMH), 납축, 전고체(신흥), 기타 배터리 유형을 포함합니다.
* 재료 유형별: 리튬, 코발트, 니켈, 망간, 흑연 등 핵심 재료의 회수 시장을 다룹니다. 특히 망간 회수는 고망간 NMC 및 LFP 화학의 채택 증가로 인해 향후 가장 강력한 성장 잠재력(연평균 19.89% 성장)을 보일 것으로 예상됩니다.
* 출처별: EV 배터리, 가전제품, 에너지 저장 시스템(ESS), 산업용 전동 공구 등 다양한 출처를 분석하며, 특히 수명이 다한 EV 배터리가 전 세계 공급원료의 58.23%를 차지하며 2030년까지 연평균 20.45%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예측됩니다.
* 기술별: 건식 야금 공정, 습식 야금 공정, 복합(하이브리드) 공정, 직접 재활용/물리적 분리, 그리고 바이오 침출 기술을 포함합니다. 바이오 침출은 미생물을 활용하여 상온에서 금속을 추출하고 화학 물질 소비를 줄이는 방식으로, 향후 5년간 연평균 21.25%로 가장 빠른 성장을 보일 것으로 전망됩니다.
* 지역별: 아시아-태평양, 북미, 유럽, 남미, 중동 및 아프리카로 구분됩니다. 아시아-태평양 지역은 중국, 일본, 한국의 밀집된 기가팩토리 네트워크와 지원 정책에 힘입어 48.89%의 시장 점유율과 22.25%의 가장 빠른 연평균 성장률을 기록하며 시장을 선도하고 있습니다. 미국의 IRA는 재활용 리튬에 대해 kg당 최대 35달러의 세액 공제를 제공하여 프로젝트 경제성을 높이고 해외 재활용 기업들의 국내 생산 능력 구축을 유도하고 있습니다.
경쟁 환경 분석에서는 시장 집중도, 주요 기업들의 전략적 움직임, 시장 점유율 분석이 이루어집니다. American Battery Technology Company, Ascend Elements, BASF, Li-Cycle Corp., Redwood Materials Inc., SK Tes, SungEel HiTech, Umicore 등 주요 글로벌 기업들의 프로필이 상세히 다루어집니다.
보고서는 또한 미개척 시장 및 충족되지 않은 요구 사항에 대한 평가, 폐쇄 루프 배터리 생태계에서의 기회, 금속 회수 기술 혁신, 그리고 신흥 시장으로의 확장을 포함한 시장 기회와 미래 전망을 제시합니다.


1. 서론
- 1.1 연구 가정 및 시장 정의
- 1.2 연구 범위
2. 연구 방법론
3. 요약
4. 시장 환경
- 4.1 시장 개요
- 4.2 시장 동인
- 4.2.1 리튬 이온 기가팩토리의 급속한 확장
- 4.2.2 EU 및 중국의 EV-OEM 회수 의무
- 4.2.3 인플레이션 감축법 청정 소재 세액 공제 (미국)
- 4.2.4 LFP에서 NMC 화학 전환으로 인한 하류 수요
- 4.2.5 도시 폐기물 자원 확보를 위한 지자체 전자 폐기물 파트너십
- 4.3 시장 제약
- 4.3.1 미량 금속 오염으로 인한 생산 순도 저하
- 4.3.2 화재 안전 블랙매스 물류를 위한 높은 자본 지출
- 4.3.3 신규 재활용 공장 인허가 주기의 지연
- 4.4 가치 사슬 분석
- 4.5 포터의 5가지 경쟁 요인
- 4.5.1 공급업체의 교섭력
- 4.5.2 구매자의 교섭력
- 4.5.3 신규 진입자의 위협
- 4.5.4 대체재의 위협
- 4.5.5 경쟁 강도
5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)
- 5.1 배터리 유형별
- 5.1.1 리튬 이온 (NMC, NCA, LFP)
- 5.1.2 니켈-금속 수소화물 (NiMH)
- 5.1.3 납축전지
- 5.1.4 전고체 (신흥)
- 5.1.5 기타
- 5.2 재료 유형별
- 5.2.1 리튬
- 5.2.2 코발트
- 5.2.3 니켈
- 5.2.4 망간
- 5.2.5 흑연
- 5.2.6 기타
- 5.3 출처별
- 5.3.1 EV 배터리
- 5.3.2 가전제품
- 5.3.3 에너지 저장 시스템
- 5.3.4 산업용 전동 공구
- 5.3.5 기타
- 5.4 기술별
- 5.4.1 건식 제련 공정
- 5.4.2 습식 제련 공정
- 5.4.3 복합 (하이브리드) 공정
- 5.4.4 직접 재활용 / 물리적 분리
- 5.4.5 바이오 침출
- 5.5 지역별
- 5.5.1 아시아 태평양
- 5.5.1.1 중국
- 5.5.1.2 인도
- 5.5.1.3 일본
- 5.5.1.4 대한민국
- 5.5.1.5 기타 아시아 태평양
- 5.5.2 북미
- 5.5.2.1 미국
- 5.5.2.2 캐나다
- 5.5.2.3 멕시코
- 5.5.3 유럽
- 5.5.3.1 독일
- 5.5.3.2 영국
- 5.5.3.3 프랑스
- 5.5.3.4 이탈리아
- 5.5.3.5 기타 유럽
- 5.5.4 남미
- 5.5.4.1 브라질
- 5.5.4.2 아르헨티나
- 5.5.4.3 기타 남미
- 5.5.5 중동 및 아프리카
- 5.5.5.1 남아프리카 공화국
- 5.5.5.2 아랍에미리트
- 5.5.5.3 기타 중동 및 아프리카
- 5.5.1 아시아 태평양
6. 경쟁 환경
- 6.1 시장 집중도 분석
- 6.2 전략적 움직임
- 6.3 시장 점유율 분석
- 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
- 6.4.1 American Battery Technology Company
- 6.4.2 Ascend Elements, Inc.
- 6.4.3 BASF
- 6.4.4 Duesenfeld GmbH
- 6.4.5 Fortum
- 6.4.6 Ganfeng Lithium Group Co., Ltd
- 6.4.7 Glencore
- 6.4.8 Graphite One Inc.
- 6.4.9 Li-Cycle Corp.
- 6.4.10 Lithion Technologies
- 6.4.11 Livium
- 6.4.12 Metso
- 6.4.13 Neometals Ltd
- 6.4.14 Primobius GmbH
- 6.4.15 RecycLiCo Battery Materials Inc.
- 6.4.16 Redwood Materials Inc.
- 6.4.17 SK Tes
- 6.4.18 SungEel HiTech
- 6.4.19 Umicore
7. 시장 기회 및 미래 전망
❖본 조사 보고서에 관한 문의는 여기로 연락주세요.❖
블랙매스 재활용은 사용 후 리튬이온 배터리(LIB)에서 유가금속을 회수하는 핵심 공정으로, 지속 가능한 자원 순환 경제 구축에 필수적인 기술로 주목받고 있습니다. 블랙매스란 폐배터리를 물리적으로 파쇄 및 분쇄하여 얻어지는 검은색 분말 형태의 중간 물질을 의미합니다. 이는 주로 코발트, 니켈, 리튬, 망간 등 핵심 유가금속과 구리, 알루미늄, 탄소계 물질 등으로 구성되어 있습니다. 이러한 블랙매스를 재활용하는 목적은 희소 금속의 안정적인 공급망을 확보하고, 폐배터리로 인한 환경 오염을 방지하며, 궁극적으로는 자원 효율성을 극대화하는 데 있습니다.
블랙매스 재활용 방법은 크게 건식 제련, 습식 제련, 그리고 직접 재활용으로 분류할 수 있습니다. 첫째, 건식 제련은 고온의 용광로에서 블랙매스를 용융시켜 금속을 회수하는 방식입니다. 이 방법은 처리 용량이 크고 다양한 종류의 배터리에 적용할 수 있다는 장점이 있으나, 높은 에너지 소비와 리튬 회수율이 낮다는 단점이 있습니다. 주로 코발트, 니켈, 구리 등은 합금 형태로 회수됩니다. 둘째, 습식 제련은 산 또는 염기 용액을 사용하여 블랙매스 내 유가금속을 침출시킨 후, 용매 추출, 이온 교환, 결정화 등의 공정을 통해 고순도의 금속을 분리 및 정제하는 방식입니다. 습식 제련은 높은 회수율, 특히 리튬 회수율이 우수하며 고순도 제품 생산이 가능하다는 장점이 있으나, 공정이 복잡하고 폐수 처리 문제가 발생할 수 있습니다. 셋째, 직접 재활용은 배터리 활물질의 구조를 보존하면서 재활용하는 방식으로, 에너지 소비가 가장 적고 재활용 비용을 절감할 수 있으며 고품질의 활물질을 재사용할 수 있다는 장점이 있습니다. 그러나 배터리의 상태에 따라 적용이 제한적이고 고도의 분리 기술이 요구됩니다. 이 외에도 물리적 선별 기술을 고도화하거나 생물학적 침출 기술을 활용하는 연구도 활발히 진행되고 있습니다.
재활용된 블랙매스에서 회수된 유가금속은 다양한 용도로 활용됩니다. 코발트, 니켈, 망간 등은 배터리 양극재의 핵심 원료인 전구체 및 양극재 제조에 재사용됩니다. 리튬은 탄산리튬 또는 수산화리튬 형태로 회수되어 다시 배터리 양극재 제조에 투입되거나, 유리, 세라믹, 윤활유 등 다른 산업 분야에서도 활용됩니다. 또한, 구리와 알루미늄은 배터리 집전체 등 부품 제조에 재활용되거나 일반 금속 산업에서 사용됩니다. 이러한 재활용을 통해 신규 광물 채굴을 줄이고 자원 고갈 문제를 완화할 수 있습니다.
블랙매스 재활용과 관련된 주요 기술로는 전처리 기술, 침출 및 분리/정제 기술, 그리고 환경 제어 기술 등이 있습니다. 전처리 기술은 폐배터리를 안전하게 방전, 해체한 후 파쇄, 분쇄하여 블랙매스를 생성하고, 자력 선별, 풍력 선별, 체 선별 등을 통해 불순물을 제거하는 과정입니다. 침출 기술은 산 또는 염기 용액을 사용하여 유가금속을 용액으로 녹여내는 핵심 단계이며, 분리/정제 기술은 용매 추출, 이온 교환, 결정화, 전기화학적 분리 등을 통해 각 금속을 고순도로 분리하고 정제하는 기술입니다. 또한, 재활용 공정에서 발생하는 폐수와 유해 가스를 처리하고 에너지를 효율적으로 회수하는 환경 제어 기술도 매우 중요합니다. 최근에는 인공지능(AI)과 빅데이터를 활용하여 공정 효율을 최적화하고 품질을 관리하는 스마트 재활용 기술도 개발되고 있습니다.
블랙매스 재활용 시장은 전기차(EV) 및 에너지 저장 장치(ESS) 시장의 급격한 성장과 함께 폭발적인 성장세를 보이고 있습니다. 폐배터리 발생량의 증가는 재활용 시장의 주요 성장 동력이며, 코발트, 니켈, 리튬 등 핵심 광물의 공급 불안정성과 가격 변동성은 자원 안보의 중요성을 부각시키고 있습니다. 또한, 유럽연합(EU)의 핵심원자재법(CRMA), 미국의 인플레이션 감축법(IRA) 등 각국의 재활용 의무화 정책과 기업의 ESG(환경, 사회, 지배구조) 경영 확산은 재활용 산업의 성장을 가속화하고 있습니다. 현재 배터리 제조사, 완성차 업체, 전문 재활용 기업, 소재 기업 등 다양한 주체들이 시장에 참여하고 있으며, 기술 개발과 설비 투자에 적극적으로 나서고 있습니다. 그러나 재활용 기술의 경제성 확보, 다양한 배터리 유형 및 규격에 대한 범용 기술 개발, 폐배터리 수거 및 운송 인프라 구축, 그리고 환경 규제 준수 및 안전 문제 등은 여전히 해결해야 할 도전 과제로 남아 있습니다.
미래 블랙매스 재활용 시장은 더욱 고도화된 기술과 정책적 지원을 바탕으로 지속적인 성장이 예상됩니다. 고효율, 저비용, 친환경 재활용 기술 개발이 가속화될 것이며, 특히 직접 재활용 기술의 상용화가 확대될 것으로 전망됩니다. 각국 정부는 재활용 의무를 더욱 강화하고 인센티브 정책을 확대하여 시장 성장을 견인할 것입니다. 또한, 배터리 제조사, 완성차 업체, 재활용 기업 간의 수직적 및 수평적 협력이 증대되어 배터리 전 생애 주기 관리를 통한 완전한 자원 순환 시스템 구축이 목표가 될 것입니다. 폐배터리 분류, 운송, 재활용 공정의 국제 표준화 논의도 활발히 진행되어 글로벌 시장의 효율성을 높일 것으로 기대됩니다. 블랙매스 재활용은 단순한 폐기물 처리 단계를 넘어, 미래 산업의 핵심 자원을 확보하고 지속 가능한 발전을 실현하는 데 결정적인 역할을 수행할 것입니다.