대구--(뉴스와이어)--엘앤에프의 자회사인 이차전지 소재·리사이클링 전문기업 제이에이치화학공업(JHC)이 폐배터리 전처리와 리튬 회수를 중심으로 자원순환 사업을 본격 확대하고 있다. JHC는 현재 연간 1만5000톤 규모의 폐배터리 전처리 능력을 확보하고 있으며, 이차전지 소재 제조 과정에서 발생하는 리튬 함유 폐수에서 약 95% 수준의 리튬을 회수하는 기술 경쟁력을 갖추고 있다.

이차전지 산업에서 리사이클링은 폐기물을 처리하는 후방 공정을 넘어 핵심광물을 다시 확보하고 소재 공급망을 완성하는 전략 산업으로서 중요성이 높아지고 있다. 특히 최근에는 양극재의 성능과 생산 능력뿐 아니라 니켈·코발트·리튬 등 핵심광물의 안정적인 확보와 재생원료 활용, 공급망 지속가능성까지 주요 경쟁 요소로 확대되고 있다. JHC는 전구체 생산을 통해 축적한 소재 제조 기술과 공정 운영 경험을 바탕으로 폐배터리 전처리와 리튬 회수 사업을 확대하며 양극재 순환 밸류체인의 핵심 거점으로 역할을 넓혀가고 있다.

2011년 설립된 JHC는 전구체 생산 기반을 단계적으로 구축해 2014년부터 전기차용 이차전지 전구체를 양산했다. 이후 수산화리튬(LiOH) 분쇄와 스마트 물류 시스템 등을 통해 소재 제조 및 생산 운영 역량을 고도화해 왔다. 이러한 소재 제조 경험은 폐양극재와 사용 후 배터리를 안정적으로 처리하고 일정한 품질의 블랙매스를 생산하는 리사이클링 전처리 역량으로 이어지고 있다.

JHC는 폐양극재와 사용 후 배터리를 대상으로 방전·해체·파쇄·분쇄 등의 전처리 공정을 통해 블랙매스(BM)를 생산하고 있다. 특히 폐기물종합재활용업 허가를 기반으로 지정폐기물과 일반폐기물을 모두 취급할 수 있는 사업 기반을 갖추고 있으며, 연간 1만5000톤 규모의 전처리 능력을 확보했다. 높은 라인당 처리량을 기반으로 동일 생산량 대비 공정 운영 시간을 단축함으로써 생산 효율과 운영비용 측면의 경쟁력도 확보하고 있다.

JHC는 NCM, LFP, LCO 등 다양한 배터리 화학계와 폐배터리 원료 특성에 대응할 수 있는 전처리 역량을 갖췄다. 전기 방전 공정을 적용해 폐배터리에 남아 있는 잔류 전기에너지를 사전에 제거함으로써 후속 공정의 안전성을 높이고, 저온 건조 방식을 통해 분리막 열분해 과정에서 발생할 수 있는 탄화 및 화재 위험을 낮추는 등 안정적인 공정 운영에도 주력하고 있다. 환경 측면에서도 4중 배출가스 처리 시스템을 운영해 전처리 과정에서 발생할 수 있는 오염물질의 배출을 저감하고 있다.

이러한 사업을 실제 생산 체계로 연결하기 위한 기반도 단계적으로 확대해 왔다. JHC는 2025년 폐전지류 폐기물 종합 재활용 허가를 취득하고 전처리 공정 라인을 구축했으며, 2026년에는 폐배터리 방전·해체 라인을 추가로 구축했다. 이를 통해 폐배터리의 반입부터 방전·해체, 파·분쇄, 블랙매스 생산으로 이어지는 전처리 공정 체계를 강화하고 있다.

JHC는 폐배터리 전처리뿐만 아니라 이차전지 소재 제조 과정에서 발생하는 리튬 함유 폐수를 다시 자원으로 전환하는 자원순환 사업에도 주력하고 있다. 2024년 폐수재이용업 허가를 확보한 데 이어, 리튬 함유 폐수를 증발·농축해 탄산리튬으로 자원화하는 공정을 구축했다.

특히 MVR(Mechanical Vapor Recompression) 농축 공정의 지속적인 최적화를 통해 폐수에 함유된 리튬을 약 95% 수준까지 회수하는 기술 경쟁력을 확보했다. 이를 통해 폐수로 배출될 수 있는 리튬의 손실을 최소화하는 동시에 회수한 리튬을 탄산리튬으로 전환해 새로운 원료로 활용하는 자원순환 체계를 구축하고 있다. 향후에도 폐수 처리의 개념을 넘어 폐수에 포함된 유가자원을 다시 원료로 전환하는 기술 경쟁력을 지속적으로 강화할 계획이다.

엘앤에프는 JHC를 중심으로 그룹 내에서 발생하는 폐기물과 부산물, 폐양극재 등을 리사이클링 원료로 연계하고, JHC가 전처리를 통해 생산한 블랙매스를 후처리 전문기업과 연결해 유가금속을 회수하는 순환형 밸류체인을 구축하고 있다. 이를 통해 원료 구매비 절감 가능성을 높이는 동시에 외부 원료 의존도를 낮추고, 핵심 원료 조달의 안정성을 강화하는 한편, 그룹 내 자원의 순환 활용 기반을 확대한다는 전략이다.

엘앤에프는 지난 5월 리사이클링 전문기업 CIS케미칼과 LFP(리튬인산철) 및 NCM(니켈·코발트·망간) 배터리 리사이클링 협력을 위한 업무협약을 체결한 데 이어, 전략적 투자 계약을 통해 협력 범위를 확대했다. JHC는 폐배터리 전처리를 통해 블랙매스를 생산·공급하고, CIS케미칼은 후처리 공정을 통해 블랙매스에서 리튬·니켈·코발트 등 핵심 원료를 회수한다. 회수 원료는 품질 검증을 거쳐 엘앤에프 양극재 생산에 활용함으로써 양극재 생산부터 배터리 회수, 원료 재투입에 이르는 전 주기를 연결하는 ‘국내 순환경제 시스템(Closed Loop)’을 구축한다는 계획이다.

이병희 JHC 대표이사는 “JHC는 전구체 생산을 통해 축적한 소재 제조 및 공정 기술을 기반으로 폐배터리 전처리와 리튬 회수 분야까지 사업 영역을 확대하며 자원순환 기업으로의 경쟁력을 높여가고 있다”며 “연간 1만5000톤 규모의 전처리 능력과 국내외 폐배터리 원료를 확보할 수 있는 사업 기반, 다양한 배터리 원료를 안정적으로 처리할 수 있는 공정 경쟁력을 바탕으로 안정적인 원료 확보와 공정·원가 경쟁력을 더욱 높여 나갈 것”이라고 밝혔다.

이어 “폐배터리 전처리에 머무르지 않고, 리튬 함유 폐수 자원화와 리튬 회수 기술을 연계해 자원순환 밸류체인 전반으로 사업 영역을 확대해 나갈 것”이라며 “특히 자원순환 사업을 JHC의 새로운 성장축으로 육성해 수익성과 지속가능성을 함께 갖춘 사업으로 성장시키고, 이를 기반으로 지속가능한 미래 성장을 이어가겠다”고 말했다.

엘앤에프와 JHC는 앞으로 폐배터리 리사이클링 공정의 안정화와 재생원료 활용을 확대하고, 국내에서 이차전지 소재 생산과 폐배터리 회수·원료 재투입이 연결되는 순환 생태계를 구축해 나갈 계획이다. 이를 통해 글로벌 고객사의 지속가능성 요구와 공급망 환경 변화에 선제적으로 대응하는 동시에 이차전지 소재 밸류체인 전반의 경쟁력을 강화한다는 방침이다.