▲ CIS케미칼 전남 광양 공장 전경

국내 이차전지 재활용 전문기업 ㈜CIS케미칼(씨아이에스케미칼)이 삼원계 배터리 블랙매스 재활용을 통해 축적한 습식제련 기술력을 기반으로 LFP(리튬인산철) 배터리 재활용 기술 상용화를 본격 추진한다.

CIS케미칼(대표 이성오)은 지난해 11월 정부 규제 샌드박스 기업으로 선정돼 복잡한 폐기물관리법 규제 부담을 완화하고, LFP 배터리 재활용 공정에 대한 기술 검증 및 사업성 평가를 수행할 수 있는 실증 특례(사업기간 24개월)를 확보했다고 6일 밝혔다.

전기차 시장이 대중화 단계에 접어들면서 미국과 유럽을 중심으로 가격 경쟁력과 안전성이 높은 LFP 배터리 채택이 빠르게 확대되고 있다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 리튬이온 배터리 양극재 중 LFP 비중은 2020년 약 10%에서 2025년 약 60% 수준까지 증가한 것으로 분석된다. 여기에 AI 데이터센터 확산에 따른 ESS(에너지저장장치) 수요 급증까지 더해지며, ESS용 배터리 역시 삼원계 대비 안전성과 경제성이 우수한 LFP 중심으로 재편될 전망이다.

시장 확대와 함께 LFP 폐배터리 및 블랙매스 발생량 또한 중장기적으로 급증할 것으로 예상된다. LFP 양극재는 인산, 철, 리튬으로 구성되며 인산과 철의 부가가치가 낮아 재활용 사업의 경제성은 ‘리튬 회수율’이 핵심 변수로 작용한다. 다만 리튬은 수용성이 높아 공정 중 손실이 발생하기 쉬워 회수 난도가 높은 금속으로 꼽힌다.

CIS케미칼은 그동안 삼원계(NCM/NCA) 블랙매스를 습식제련 방식으로 처리해 MHP(Mixed Hydroxide Precipitate, 복합수산화침전물)와 배터리급 탄산리튬을 생산해온 재활용 전문기업이다. 회사가 보유한 독자적 상조적 용매추출(Synergistic Solvent Extraction) 기반 리튬 회수 기술은 리튬 회수율이 98% 이상으로 매우 높고, 회수된 리튬의 순도는 99.5% 이상이라는 점이 강점이다.

이미 국내 주요 이차전지 기업들과 공동으로 LFP 재활용 기술 연구개발을 진행해 왔으며, LFP 블랙매스를 직접 투입할 수 있는 전용 공정 개발도 완료했다. 특히 2025년에는 기존 NCM계 리사이클링 공장에 ‘리튬 상조적 용매추출 공정’을 추가해 NCM과 LFP 블랙매스를 동시에 처리할 수 있는 통합 공정 시스템을 구축함으로써 원료 수급 안정성과 설비 가동 효율을 동시에 확보했다.

▲ CIS케미칼 폐배터리 재활용 사업 현황

아울러 전남 광양에 연간 탄산리튬 1,500~2,000톤, MHP 및 단결정용 전구체(Pure MHP) 2만여 톤 규모의 생산체제를 구축하고 본격적인 양산에 돌입했다.

CIS케미칼은 향후 LFP 재활용 기술 상용화를 통해 리튬뿐 아니라 인산철 자원까지 회수 범위를 확대해 고부가가치 순환자원 체계를 구축하고 글로벌 이차전지 재활용 시장을 선도한다는 계획이다.

회사 관계자는 “리튬 회수율을 극대화하고 인산철까지 경제적으로 재자원화하는 기술 고도화를 통해 경제성과 친환경성을 동시에 만족하는 지속가능한 순환경제 모델을 구현하겠다”고 밝혔다.

한편 CIS케미칼은 올해 코스닥 상장을 목표로 기술특례 상장을 위한 기술평가를 신청하고 IPO 절차를 진행 중이다.