리튬이온전지의 재사용·재활용 세계 시장에 관한 조사결과(2023년)/야노경제연구소

 리튬이온전지의 재사용·재활용 세계 시장에 관한 조사결과(2023년)

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【자료체재】

자료명: 「2023년판 리튬이온전지의 재사용·재활용 동향과 전망」

발간일: 2023년 7월 31일

체 재: A4판 283페이지

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【조사요강】

1. 조사기간: 2023년 3월~7월

2. 조사대상: 리튬이온전지(소형IT기기, 자동차용, ESS용) 재사용, 재활용 사업, 기술

3. 조사방법: 당사 전문연구원의 대면취재(온라인 포함) 및 문헌조사 병용

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<리튬이온전지의 재사용·재활용 용어정의>

본 조사에서 리튬이온전지(LiB)의 재사용, 재활용이란, 폐기 및 교환 등에 불필요해진 폐LiB를 새로운 용도로 2차 이용하는 재사용, 폐전지에서 Co, Ni, 기타 금속재료를 추출하여 LiB의 양극재 원재료와 기타 용도로 재이용하는 재활용을 대상으로 한다.

자동차용 LiB의 폐기·회수중량, LiB의 재사용 용량·재활용 회수량은 각 지역에서 LiB를 탑재한 xEV(HEV, PHEV, BEV)의 생산대수를 베이스로, LiB 제조공정에서의 공정 내 스크럽 발생중량은 각 지역에서의 LiB 생산능력 및 향후 설비투자계획을 베이스로 본 조사에서 얻은 정량정보 및 정성정보를 더하여 산출했다.

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<시장에 포함된 상품 및 서비스>

소형IT기기용 리튬이온전지, 자동차용 리튬이온전지, ESS용 리튬이온전지, ※참고사례로서의 니켈수소전지의 재사용, 재활용 동향 포함

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◆시장은 「재활용 붐」, 목표는 붐 이후를 내다본 최적의 시스템 만들기

~2023년 세계 자동차용 LiB 폐기 및 회수중량은 23만 3,800t 전망~

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리튬이온전지(LiB) 재사용·재활용 세계 시장 동향

시장	주요 동향
자동차용 리튬이온전지 폐기·회수량	2023년 세계 자동차용 리튬이온전지 폐기·회수중량은 23만 3,800t(전망)으로 추계. 지역별 구성비로는 중국이 93.9%를 차지. 이는 중국에서는 타국에 선행하여 정책 주도로 BEV·PHEV 시장이 성장해 폐기 및 회수량의 증가도 선행하고 있는 것이 요인.
리튬이온전지 재사용 용량	세계 리튬이온전지 재사용 시장규모는 2023년에 4,104MWh(전망)으로 추계. 중국은 재사용에 필요한 자동차용 폐LiB 등의 공급량이 다른 지역보다도 많기 때문에 재사용 시장의 중심임. 2022년은 LiB 원재료 및 제품 LiB 가격이 상승해 비교적 저렴하게 나온 재사용 LiB 시장이 확대.
리튬이온전지 재활용 회수량	세계 리튬이온전지 재활용 시장규모는 코발트(Co), 니켈(Ni), 리튬(Li)의 회수량 합계로 67,126t(전망)으로 추계. 자원 확보 등의 관점에서 폐LiB 등을 파쇄 선별하여 생산하는 블랙매스파우더에 대한 주목도가 고조.

야노경제연구소 조사

주. 자동차용 LiB의 폐기·회수량, LiB 재사용 용량·회수량은 각 지역에서 LiB를 탑재한 EV(HEV, PHEV, BEV) 생산대수 베이스로 본 조사에서 얻은 정량정보 및 정성정보를 더하여 산출

　

BEV와 PHEV 시장의 확대에 따라서 세계 곳곳에서 자동차용 리튬이온전지(이하, LiB)의 생산거점 확대·생산능력 증강이 이루어지고 있다. 따라서 계속 증가하는 LiB에 대해서 재사용·재활용 시스템 도입이 요구되고 있다.

정책 측면에서는 EU에서 통과가 확정된 신전지규칙에 ‘재활용재 사용 강제화’가 포함돼 있고, 미국에서는 IRA법(인플레이션 억제법)의 전동차 보조금 조건 중 하나로 미국 FTA 체결국 또는 중요 광물협정 체결국에서 추출가공 및 재활용된 중요 광물 사용이 포함돼 있다. LiB에 사용되는 니켈(Ni) 코발트(Co) 리튬(Li)과 같은 자원 가격도 급등하고 있어, 자원의 가치와 확보 양면에서 재활용의 필요성이 재인식됐다. 이러한 배경으로 LiB의 재사용·재활용에 대한 관심도는 계속 높아지고 있다.

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2. 주목 토픽

자동차용 LiB의 폐기 및 회수 상황

　2023년의 자동차용 LiB의 세계 폐기·회수중량은 23만 3,800t(전망)으로 추계한다. 지역별로 구성비를 보면 2023년에는 중국이 93.9%를 차지하고 있다. 이 요인은 정책 주도로 BEV·PHEV 시장이 다른 나라에 앞서 성장함에 따라 LiB 폐기·회수량 증가도 선행하고 있는 것을 들 수 있다.

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자동차용 LiB의 폐기·회수량의 확대 시기는 당초 상정한 것보다 더 늦어지고 있는 상황이다. 예를 들어 일본에서는 BEV와 PHEV 판매량이 적어 중고차가 수출되고 있다. 중국에서는 정부가 주도하는 트레이서빌리티 시스템이 제대로 기능하지 않고 있고, 국가의 인정을 받은 화이트리스트 기업 이외에 폐LiB가 유입되고 있어 예상보다 회수량이 적다. 유럽에서는 xEV 폐차가 실종되는 'missing vehicle' 문제가 있으며, 미국에서는 자동차용 LiB의 회수 규정이 없어 개별적으로만 회수가 실시되고 있는 상황이다. 이런 상황이 자동차용 LiB 회수량 확대를 가로막는 요인이다.

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3. 장래 전망

　LiB의 재사용·재활용은 탄소중립과 경제합리성이라는 두 개의 가치관이 있어, 향후를 전망할 때는 여러 변수가 얽혀 있다.

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EU의 개정안은 제품 라이프사이클 전체에서의 CO2 배출량을 대상으로 하고 있어, 재활용 프로세스에서의 CO2 저감이 가치로서 그 존재감이 향후 높아질 가능성이 있다.

그러나 CO2 저감을 위한 재활용 프로세스는 비용 상승 측면이 있기 때문에 추가 비용분을 소비자가 폭넓게 허용할 수 있기까지는 가치관의 변화를 포함해 오랜 시간이 필요하다. 또, 머지않아 재활용원이 시중으로부터의 폐LiB 중심이 되는 것을 포함해, LiB 재활용에는 다방면에 걸친 관점을 가진 대응이 중요하다.

최근 LiB 재사용·재활용에 대한 주목도가 과열되는 느낌을 부정할 수 없다. 시간이 지남에 따라 현실을 바탕으로 냉정하고 최적의 방향성을 다시 생각하는 단계가 향후 몇 년 안에 찾아올 가능성이 있다.

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