2차전지 리사이클링 기업 새빗켐

대한민국을 대표하는 산업 반도체와 2차 전지는 성장성도 높고 관련된 기업들도 많습니다. 그중 얼마 전 공모를 마친 2차 전지 리사이클링 기업인 새빗켐에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 새빗켐은 앞서 성일하이텍의 상장이 있었던지라 더욱더 큰 관심을 모았던 기업이었습니다. 새빗켐은 이제 막 시장에 나온 만큼 관심을 가지고 지켜보면 좋을 것 같습니다. 새빗켐이 하는 사업과 시장 전망을 알아보도록 하겠습니다.

 

회사의 개요

2001년 설립된 회사로 폐수처리 약품 사업을 시작으로 반도체 및 디스플레이 생산 공정에서 발생하는 폐산을 재활용하여 비료의 원료가 되는 인산 등을 생산하는 사업과 2차 전지 생산공정에서 발생하는 폐양극제 및 폐배터리를 분해하여 양극 활물질을 정제, 분리하여 전구체 복합액 판매를 주 사업으로 영위하고 있습니다. 21년 기준 사업별 매출 비중은 폐배터리 재활용 사업이 약 70%, 폐산 재활용 사업이 약 30%를 차지하고 있습니다. 

 

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폐전지 사업부

재활용 신기술을 통해 폐배터리에서 양극 활물질을 정제, 분리한 뒤 양극재 제조회사의 원료를 공급하고 있습니다. 리튬이온 이차전지의  핵심 전방 시장인 전기차 시장의 빠른 성장과 함께 폐배터리 시장에 대한 관심이 커지고 있습니다. 일반적인 전기차에 사용되는 리튬이온 배터리는 1,000회 이상 충방전 시 성능이 초기 용량 대비 20% 정도 감소하는 것으로 알려져 있습니다. 배터리의 용량이 일정 수준 이하로 하락하는 경우 주행거리 감소, 충전 속도 저하 및 안전성 위험 증가 등 운행상의 문제가 발생할 가능성이 높아 배터리를 교체하게 됩니다. 새빗켐이 보유한 폐전지 재활용 기술은 해외 수입 의존도가 높은 배터리 원재료의 수급을 원활하게 할 수 있는 수단으로 부각되고 있습니다. 

 

폐전지 시장

2차 전지 시장은 글로벌 자동차 시장의 성장으로 빠르게 성장하고 있으며, 2차 전지 원재료의 가장 큰 비중을 차지하며 핵심 원재료인 양극재 시장 규모 역시 빠르게 성장하고 있습니다. 배터리 소재 시장은 21년 282억 달러에서 25년 704억 달러, 30년 1,231억 달러로 가파르게 성장할 것으로 전망됩니다. 전기차 시장의 성장 과정에서 폐배터리의 발생은 필연적이고 이는 폐배터리 재활용 산업의 성장 동력이라 할 수 있습니다. 폐배터리의 발생량이 증가하면서 재활용 시장 역시 가파르게 성장하여 2019년 약 1.6조 원에서 20207년 약 13.3조 원까지 상승할 것으로 전망되고 있습니다. 

 

2022년 3월 LG화학으로부터 재활용 전구체 제품의 납품 승인을 받았으며, 2022년 6월 LG화학과 켐코의 합작법인에 리사이클 원료 및 전구체 복합액 공급을 위한 양해각서를 체결하였습니다.

 

신규사업

새빗켐 건식 제조 공정도 (출처 : 새빗켐 투자설명서)

1. 건식 폐배터리 재활용 공정 개발

폐배터리를 분해하려면 방전으로 폭발 위험을 제거한 후, 분쇄하여 파우더와 금속을 분리하여 각각의 소재를 분류하는 작업을 거칩니다. 해당 공정은 기술적 난도가 높고 폭발 위험을 줄이는 것이 중요한 과제입니다. 새빗켐의 경우 연속식 급속 습식 방전으로 방전 시간을 단축 수시간 내 완전 방전을 시킨 후 파쇄가 가능하도록 하는 기술을 개발하고 있습니다. 또한 저온 소성 공법을 채택하여 분말 회수율을 기존 대비 60% 이상 증가시켜 기술적 우위를 확보하고 있습니다.

 

2. 고순도 탄산리튬 추출 공정개발

폐배터리로부터 리튬을 추출하는 공정입니다. 이 공정을 통해 확보할 수 있는 탄산리튬의 경우 불순물의 함량이 매우 낮은 고품질의 탄산리튬으로 해당 제품을 생산하여 2차 전지 양극재 제조 업체에 판매할 계획을 가지고 있습니다. 국내 리튬의 경우 대부분 수입에 의존하고 있는 상황이며, 리튬 추출 공정 개발이 완료되면 국내 2차 전지 산업의 경쟁력도 강화될 것으로 보입니다.

 

3. 태양광 패널 리사이클링

폐 패널에서 주요 유가금속을 회수하여 2024년 상용화를 목표로 대양광 패널 순환 구조 구축을 목표로 하고 있습니다. 폐 패널에서 회수한 실리콘 중 일부는 실리콘 잉곳 제조사에 판매계획입니다. 환경부가 2023년부터 태양광 패널 재활용을 의무화하면서 태양광 패널 리사이클링 시장 역시 커질 것으로 보입니다.

 

 

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폐산 사업부

폐산은 폐기물 관리법상 지정폐기물로 분류됩니다. 생활폐기물과 달리 지정폐기물은 적정하게 처리되지 못할 경우 환경오염 등의 우려로 물적, 인적 설비를 갖춘 민간 사업자 위주로 폐기물 처리가 이루어지고 있습니다. 세빗켐의 폐산 재활용 사업은 다양한 종류의 지정 폐기물을 수집, 운반, 처리 및 재활용을 통하여 오염을 방지하고 자원 순환율을 제고하는 사업입니다. 폐산 재활용 산업은 대규모 시설을 요하는 장치 산업이자 인, 허가 기준이 엄격한 정부 규제 산업으로 신규 시장 진입이 매우 어려운 산업입니다. 따라서 지속적인 공급 능력화 가격 경쟁력을 보유한 기업이 경쟁에서 우위를 점할 수 있게 됩니다. 

 

새빗켐이 취급하는 폐산은 반도체 및 디스플레이 식각 공정에서 발생합니다. 반도체 식각 공정에서 사용되는 인산계 시각액으로 재활용 공정을 거쳐 인산, 인산암모늄, 초산, 질산나트륨으로 분리하여 다양한 제품으로 생산하여 비료원료 및 공업용 연마제 등에 사용되고 있습니다.

 

 

폐산 시장

전국의 폐기물은 2013년 이후 3.99%의 성장률로 꾸준히 증가하고 있습니다. 폐기물 처리업은 실적의 변동성이 크지 않으며 환경에 대한 괌심이 증가함에 따라 성장 잠재력이 커지고 있는 산업입니다. 폐산의 발생량은 국내 반도체 및 디스플레이 산업의 성장에 따라 지속적으로 상승할 것으로 전망됩니다. 시장의 규모가 커지고 폐기물 발생량이 증가하며 처리비용 상승, 재활용 원재료 가격의 상승으로 인하여 2025년 23조 7천억 원의 시장 규모를 전망하고 있습니다.

 

폐기물 처리 가격은 품목별로 시장 가격이 형성되어있으며, 처리 원가의 부담이 작용하기 때문에 시장 가격보다 현저히 낮은 수준의 거래가 드문 상황입니다. 새빗켐의 재활용 인산은 광진화학, 세명 화학, 세종 화학 등이 경쟁하고 있습니다. 

 

 

 

 

새빗켐 홍보영상

 

 

※ 용어설명

• 양극 활물질 - 배터리의 용량과 출력 등을 결정하는 핵심소재로 리튬이온 전지 생산원가의 40%가량에 달해 배터리 산업에서 차지하는 미중이 큰 물질로 양극재로도 표현됩니다. 양극 활물질은 전구체에 리튬을 결합하여 생산됩니다.
• 전구체 - 양극재의 원료가 되는 물질로 니켈, 코발트, 망간 등이 사용됩니다. 리튬을 더하면 배터리의 핵심소재인 양극재를 만들 수 있습니다. 중대형 전지의 경우 원가의 40%는 양극재로 재료비의 70~80%는 전구체가 차지하고 있습니다.
• 폐전지 재활용 - 이차전지 양극 활물질 제조사 등으로부터 공정 불량품을 수거하여 이차전지 핵심원료인 니켈, 코발트, 망간, 리튬 등의 원소로 분해하여, 고객이 원하는 스펙에 맞게 혼합하여 판매하거나 용매와 혼합하여 복합액의 형태로 판매되는 사업을 총칭합니다.
• 폐양극제 - 폐배터리의 양극재로 폐배터리는 전기차의 2차 전지 배터리로 성능이 떨어져 수명을 다한 것을 말합니다. 전기차 배터리의 수명은 평균 7~10년이며, 국내에서는 2018년부터 폐배터리가 배출되기 시작했습니다. 
• 전구체 복합액 - 폐배터리를 분해하여 나온 검은색 파우더 중 니켈, 코발트, 망간을 분리하고 기타 불순물을 제거한 후 황산에 녹여 액체상태로 판매하는 제품입니다.
• 인산 - 비료 외에 각종 공업용으로 사용됩니다. 

 

 

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※ 참조

새빗켐 투자설명서, 새빗켐 홈페이지