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최근 University of California San Diego의 나노공학부 교수인 Zheng Chen씨가 이끄는 연구팀이 리튬이온 배터리에 사용된 음극을 새롭게 만들 수 있는 재활용 프로세스를 개발한 것으로 주장하고 있어 관련 기술개발 동향을 살펴보기로 한다. 연구팀은 이번에 개발된 기술공정을 통해 이미 사용된 배터리에서 음극을 채취해 새로운 배터리로 바꾸는 과정에 대해 상세히 설명한 것으로 나타났으며, 이를 통해 배터리가 제조되고 재활용되는 방식을 변화시킬 수 있다고 주장한 것으로 나타났다. 최근 전기차의 등장으로 인해 수백만 톤에 달하는 리튬이온 배터리가 낭비되고 있으며, 리튬이나 코발트와 같은 핵심자원이 고갈될 경우 보다 많은 자원들이 인류의 물과 토양을 오염시키게 될 수 있음이 우려되고 있는데, 이러한 자원들을 지속적으로 채집하고 재사용이 가능하다면 심각한 환경에 대한 위협과 낭비를 잠재적으로 줄일 수 있을 것이라 볼 수 있다. 이번 발견은 환경에 미치는 효과가 미미한 화학기술과 화학산업을 총칭하는 Green Chemistry에 그 내용이 소개되었으며, 스마트폰과 노트북 같은 디지털기기에 흔히 사용되는 리튬코발트 산화물이라는 배터리 음극 물질에 중점을 두었다고 한다. 하지만 실제 접목이 가능한 분야는 니켈, 망간 및 코발트로 구성된 리튬 음극을 내재하고 있는 배터리로도 확대가 가능할 것으로 예상되고 있으며, 소비재 전자기기에 일반적으로 사용되고 있는 배터리가 그 대상이 될 수 있을 것으로 보인다. [참조: http://pubs.rsc.org/en/journals/journalissues/gc#!recentarticles adv] 기 사용된 배터리들로부터 입자를 취득한 뒤, 연구팀은 리튬 염을 포함한 뜨거운 알칼리성의 용액에 노출시켜 해당 용액을 통해 재활용과 재사용이 가능한 물질로 전환시키는 방식을 도입해 새로운 배터리를 만드는데 성공하였다고 한다. 향후 모든 음극물질과 연관된 자원들의 일반적인 재활용 절차를 도입할 수 있는 방안을 추가로 연구하려는 이들의 목표가 과연 달성될 수 있을지 그 귀추가 주목되는 시점이다. |
