https://asia.nikkei.com/Business/Materials/Panasonic-joins-US-project-that-extracts-lithium-for-EVs-in-weeks2
2021-07-17

남미 칠레의 리튬 생산 단지. 증발 연못 방법을 통해 리튬을 생산하는 데는 일반적으로 1년 이상이 걸린다.

전기차 배터리에 필수적으로 들어가는 광물자원인 리튬은, 리튬이 함유된 액체 상태의 염수를 통해서 얻어지는데 이 과정이 1년 넘게 걸린다.
일본의 전기차 배터리 업체인 파나소닉은 세계 최대 유전 서비스(유전측정 · 자원관리) 업체인 미국 슐룸베르거와 지하의 염수에서 리튬 생산 시간을 단지 수주 이내로 단축하는 새로운 생산 공정 프로젝트에 참여하고 있다.

슐룸베르거는 미국 네바다주의 지하 염수에서 리튬을 빠르게 추출하기 위한 파일럿 플랜트 가동을 시작했으며 파나소닉은 추출된 리튬 샘플을 테스트하여 전기 자동차 배터리에 적합한지 여부를 결정한다. 이 과정에서 개선점을 조언하며 서로 협력한다.

전기차에 동력을 공급하는 배터리의 주성분이 바로 리튬이다. 전 세계 각국이 탄소 배출량을 줄이기 위한 움직임에 속도를 냄에 따라 전기 자동차는 탄소 배출 감소 정책에서 주요 원동력으로 활용되고 있다.

그러나 애널리스트들에 따르면 전 세계 도로에서 더 많은 전기차가 주행하는 데 잠재적인 걸림돌은 배터리에 사용되는 리튬, 코발트 및 기타 광물의 공급 부족이다.

리튬 생산을 위한 업계의 표준화된 방식은 증발 연못에서 염수를 건조시키는 것이다. 지하에서 염수를 뽑아 올려 태양열로 건조 시키면 리튬 농축액이 남는다.

그러나 증발 연못 법을 통한 리튬 생산은 1년 이상 시간이 걸리며 불순물이 많이 포함되어 있다. 슐룸베르거의 생산 기술은 염수에서 직접 리튬을 추출하는 방식으로 생산 일정을 단 몇 주까지 단축할 수 있다고 한다.

네바다주는 파나소닉이 전기 자동차 선두업체 테슬라와 공동으로 운영하는 리튬 이온 배터리 공장인 기가팩토리 1의 고향이다. 원자재 공급난이 다가옴에 따라 파나소닉은 이 프로젝트를 리튬 공급원으로 활용할 계획이다.

슐룸베르거는 석유 탐사 및 개발을 지원하는 세계 최대의 유전 서비스 회사 중 하나다. 지난해 매출은 236억 달러(26조 9,276억 원)를 기록했다. 슐룸베르거는 리튬 사업은 물론 수소 생산 장비에 경영 자원을 쏟아부어 세계적인 탈탄소화 추세에 대응하고 있다.

리튬 이온 배터리는 리튬뿐만 아니라 희토류 금속인 코발트도 사용한다. 자동차용 리튬이온 배터리 제조 비용에서 재료비가 60~70%를 차지한다.

재료비 중에서 30~50%는 코발트 금속이 차지한다. 코발트의 안정적인 공급과 저렴한 조달 비용을 위한 공급망 구조를 만드는 것은 배터리와 전기차 제조업체 모두에게 어려운 도전 과제가 되었다.

몇몇 업체들은 코발트 금속 광산 개발 프로젝트에 뛰어들었다. 지난 4월 세계 전기차 배터리 선두업체인 CATL은 아프리카 콩고에 위치한 한 코발트 광산에 대한 지분을 소유한 중국 기업에 투자를 단행했다고 발표했다. 테슬라는 리튬이 함유된 네바다주의 점토 매장지에 대한 개발 권리를 사들였다.

그러나 파나소닉은 코발트 자원 개발에 대한 직접 투자와는 거리를 둘 방침이다. 대신 중고 배터리에서 회수된 코발트를 재활용하기 위해 미국 회사인 레드우드 머티리얼즈와 협력하고 있다. 더 나아가 파나소닉은 코발트가 없는 대용량 배터리를 2~3년 안에 출시할 계획이다.

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한국 업체도 파나소닉처럼 미국 업체 슐룸베르거와 협력하고 코발트 없는 전기차 배터리를 만들어야 한다고 본다.