제주대학교 BK21 4단계 제주 에너지신산업 고도화 혁신인재 양성 교육연구단(단장 김상재 교수)은 대학원 메카트로닉스공학과 박사과정생인 케루 세바라(이디오피아 유학생)의 논문이 첨단소재분야 권위학술지인 청정생산저널(Journal of cleaner production, IF 11.072, JCR Q1) 384호에 온라인 게재됐다고 15일 밝혔다.
논문 제목은 ‘사용후 리튬이온배터리의 산소 환원 및 메탄올 산화 반응을 통한 부가가치 제품으로의 재활용(Recycling of value-added products from spent lithium-ion batteries for oxygen reduction and methanol oxidation reactions)’이다.
이번 논문은 사용후 리튬이온 배터리에 포함되어 있는 전극을 재활용하기 위해 리튬코발트 산화물을 침출제를 사용해 추출하고 흑연에서 유래된 그래핀을 활용, 앞서의 추출물과 결합해 최종적으로 그래핀 옥사이드(Co3O4/rGO)를 재생성해내는 과정을 수립했다.
그간 리튬 이온 배터리는 국내 전기차의 핵심 부품이지만 수명이 다한 배터리는 매립할 수도 없으며 분해해서 유효 물질을 추출하는 과정에서 유독물질 유출가능성이 높아 폐기 단계에서 친환경적이지 않다는 비판을 받아왔다.
이번 연구는 국내 전기차 등록대수가 2022년 3분기 기준 34만대를 넘고 있으며 앞으로도 지속적으로 증가 추세에 있음을 고려할 때 급격하게 늘어날 수밖에 없는 사용후 리튬이온 배터리의 친환경적인 재활용 방법을 제시했다는 점에서 의의가 크다.
