재사용

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1. 기본정보

   1. 사용 후 배터리가 원재료이며, 원소재 추출이 아닌 간단한 가공을 거쳐 배터리를 다른 응용처(주로ESS)에 다시 사용하는 방식이다.
   2. 배터리 재사용은 전지를 팩이나 모듈 단위로 분해해 사용한다. 모듈로 재사용한다면 배터리 팩을 분해해 모듈 형태로 만들어 사용하는 것이다.
   3. 재사용되는 전지들은 다양한 분야에 사용되지만 ESS(전력저장장치, Energy Storage System)에 가장 많이 사용될 것이다.
   4. ESS는 풍력/태양광 등 친환경 발전소들이 발전과 전기사용 시점이 달라 전기에너지를 단순하게 저장하는 기능이 필요하다. 따라서 전기차처럼 고출력 등의 높은 전지 스펙을 요하지 않는다. 따라서 전기차용으로 수명이 다한 재활용된 배터리는 최장 10년 가까이 사용할 수 있다.
   5. 따라서 전기차 배터리가 스크랩과 함께 배터리 재사용의 가장 큰 원재료가된다.
      1. 전기차 배터리
         1. 전기차용 배터리는 자동차 운행의 안전 문제로 엄격한 품질 검증을 거쳐 출하된다. 또한 고출력 제품이다. 따라서 재사용을 진행함에 있어서도 배터리의 종류(각자동차 종류별) 및 컨디션(손상도) 등에 따라 재사용 방법이 다르다.
         2. 일반적으로 전기차에 쓰이는 배터리의 기본 단위는 셀이고, 이러한 셀을 외부 충격(물리적인 충격, 온도 등)에서 보호하기 위해 프레임에 넣는 것이 모듈이다. 또한 모듈에 BMS와 냉각 시스템 등의 제어/보호 기능을 함께 담은 것을 팩이라 한다.
         3. 배터리 재활용은 배터리의 구성 단계별로 상이하게 이뤄진다. 자동차용 배터리는 팩의 용량, 구성 소재, 디자인 등이 모두 다르기 때문에 일괄적인 해체/분류는 불가능 하다. 그렇기 때문에 서로 다른 종류의 팩을 재사용하기위해서는 각각의 매뉴얼에 맞게 해체 공정법을 달리 해야한다.
         4. 이는 노동집약적인 산업이며, 또한 회수 방법 등의 어려움이 많다. 따라서 안정적으로 재사용을위한 원재료 조달이 어려우며, 대량 재사용을 위해서는 성공한 전기차 모델(단일판매량이 많은)을 재사용 대상으로 삼아야 유리하다. 일례로 포스코그룹은 GS그룹이 보유한 주유소, 자동차 정비 등의 네트워크를 활용해 재사용 및 리사이클링을 위한 원재료 조달 방법에 관한 협력을 도모하고 있다.
   6. 배터리 재사용은 [전기차로부터 수거한 배터리팩(모듈)을 큰 가공 없이 그대로 재활용 하는 방법]이다. 지난 2012년 GM이 ABB(스위스 전기회사)와 협력해 Volt의 전기차 팩을 ESS로 재활용하는 것이 재사용의 대표적인 사례다. 닛산도 배터리를 수거해 편의점용 재생에너지 ESS로 납품하고 있고, 도요타는 도쿄전력과 하이브리드/전기차 배터리를 ESS로 활용하는 협력을 맺었다.
   7. 국내에서는 현대차도 OCI와 폐배터리를 이용해 태양광 발전용 ESS 이차전지를만드는 방안을 준비중이다.
   8. 재사용 시장은 자동차 OEM 유리한 산업이다. 전기차 AS과정(직영/협력 공업소)이나 보상판매 등 다양한 방법으로 폐배터리 회수가 용이하기 때문이다.
   9. 또한 생산 과정에서 쌓은 배터리 탈거 작업의 노하우도 보유하고 있어 대규모 수거, 재규모 재활용 및 재판매에 유리하다. GM은 자체 제작 웹사이트(recyclemybattery.com)을 통해 배터리를 탈거, 수거 하는 매뉴얼을 공개했다. 또한 2013년부터 보증 청구, 보상 판매 등을 통해 고객으로부터 수집한 배터리를 재사용하는 프로세스를 운영중이다.
   10. 전기차 배터리 재사용 시장은 언급한 것처럼 노동 집약적인 산업이다. 배터리팩, 모듈 등을 해체하려면 Hoist, 컨베이어벨트 등이 갖춰져야 한다. 또한 재사용 시장에서 어려운 점은 배터리의 팩과 모듈의 형태가 전기차 차종별로 달라 이를 일률적으로 다루기엔 어렵다. 이에 따라 차종별로 배터리에 대한 해체 등에 대한 매뉴얼이 다르다. 따라서 재사용의 경우 자동차 OEM들이 주로 관여하는 시장이다.