전기차와 에너지저장장치(ESS)가 늘어나면 배터리도 함께 늘어납니다. ESS가 전력 시스템에서 맡는 역할은 기후위기와 전력망에서 먼저 살펴봤습니다. 배터리를 만들기 위해서는 리튬과 니켈, 코발트, 흑연 같은 핵심광물이 필요합니다. 문제는 이런 광물이 특정 국가와 지역에 집중돼 있고, 채굴과 정제에도 많은 시간과 투자가 필요하다는 점입니다.
그래서 사용이 끝난 배터리를 새로운 광산처럼 보는 시각이 커지고 있습니다. 배터리를 해체하고 분리해 안에 들어 있는 금속을 다시 회수한 뒤, 새로운 배터리 소재로 돌려보내는 ‘재자원화’ 산업입니다.
국제에너지기구(IEA)는 2026년 핵심광물 전망에서 현재 정책이 유지될 경우 주요 에너지광물의 평균 재활용 비중이 지금 약 10%에서 2040년 거의 20%까지 높아질 수 있다고 봤습니다. 배터리 재활용 처리능력은 아직 중국에 크게 집중돼 있지만, 중국 밖에서는 한국이 소재 회수 분야의 선도국으로 평가됩니다.
한국 정부도 2030년까지 10대 전략 핵심광물의 재자원화율을 20%까지 높이는 목표를 세웠고, 사용후 배터리를 단순 폐기물이 아니라 전략 자원으로 관리하는 제도도 강화하고 있습니다. 이번 글에서는 폐배터리가 어떻게 다시 자원이 되는지, 그리고 왜 이 산업이 기후·에너지전환과 공급망 안보를 동시에 연결하는지를 살펴봅니다.
1. 배터리 안에는 왜 ‘광물’이 들어 있을까
리튬이온배터리는 전기를 저장하는 장치지만 내부에는 여러 금속과 소재가 들어 있습니다. 양극에는 리튬·니켈·코발트·망간 등이 사용될 수 있고, 음극에는 주로 흑연이 사용됩니다.
배터리 화학계에 따라 필요한 광물은 달라집니다. NCM 계열은 니켈·코발트·망간을 사용하고, LFP 계열은 리튬·철·인산을 중심으로 구성됩니다.
전기차와 ESS가 빠르게 늘면서 이런 핵심광물 수요도 함께 증가하고 있습니다. IEA는 2040년까지 리튬 수요가 현재보다 세 배 이상 늘고, 니켈·흑연·희토류 수요도 크게 증가할 것으로 전망합니다.
즉 배터리 산업은 전기를 저장하는 산업이면서 동시에 광물 공급망 산업이기도 합니다.
2. 사용후 배터리는 바로 ‘쓰레기’가 되는 게 아니다
전기차에서 사용이 끝난 배터리라고 해서 곧바로 재활용 공장으로 보내는 것은 아닙니다.
먼저 배터리의 잔존용량과 안전상태를 평가해 다른 용도로 다시 쓸 수 있는지 확인할 수 있습니다. 자동차용으로는 성능이 부족해도 ESS나 비상전원처럼 요구조건이 다른 용도에는 활용 가능성이 있을 수 있습니다.
이런 과정을 보통 재사용(reuse) 또는 재목적화(repurposing)라고 합니다. 반대로 더 이상 사용할 수 없거나 경제성이 낮은 배터리는 재활용 단계로 넘어갑니다.
그래서 사용후 배터리 산업은 ‘재사용할 것인가, 재활용할 것인가’를 먼저 판단하는 성능평가 산업과도 연결됩니다.
3. 폐배터리에서 금속을 어떻게 꺼낼까
재활용 단계에서는 배터리를 안전하게 방전하고 해체한 뒤 셀과 모듈을 분리합니다. 이후 기계적으로 파쇄하면 금속과 플라스틱, 분말 형태의 배터리 소재가 섞인 물질이 만들어집니다.
이 가운데 리튬·니켈·코발트 등 가치 있는 금속이 많이 들어 있는 분말을 흔히 ‘블랙매스(black mass)’라고 부릅니다.
블랙매스에서 금속을 다시 분리하기 위해 습식제련이나 건식제련 같은 공정이 사용됩니다. 습식제련은 산·용매 등을 이용해 금속을 용액으로 녹인 뒤 선택적으로 회수하고, 건식제련은 높은 온도에서 금속을 분리합니다.
어떤 공정이 더 적합한지는 배터리 화학계와 회수하려는 금속, 에너지비용, 환경규제에 따라 달라집니다.
4. 왜 재활용을 ‘도시광산’이라고 부를까
기존 광산은 땅속의 광석을 캐서 금속을 얻습니다. 도시광산은 이미 사회 안에 들어와 있는 제품과 폐기물에서 금속을 다시 꺼내는 개념입니다.
전기차 배터리와 스마트폰, 전자제품, 폐촉매, 폐인쇄회로기판에는 이미 정제된 형태의 금속이 들어 있습니다.
특히 배터리에는 리튬·니켈·코발트처럼 에너지전환에 중요한 광물이 집중돼 있어 사용후 배터리가 새로운 자원 공급원이 될 수 있습니다.
이 때문에 폐배터리 재활용은 폐기물 처리산업이라기보다 ‘2차 광물 공급산업’으로 보는 것이 더 정확합니다.
5. 재활용이 늘면 광산 개발은 필요 없어질까
재활용이 커져도 신규 광산과 정제시설이 바로 필요 없어지는 것은 아닙니다.
전기차와 ESS 보급이 빠르게 증가하는 동안에는 새 배터리를 만드는 데 필요한 광물 수요가 매우 빠르게 늘기 때문입니다. 사용후 배터리가 충분히 쌓이기까지도 시간이 필요합니다.
IEA는 현재 정책 기준에서 2040년 주요 에너지광물의 평균 재활용 비중이 지금 약 10%에서 거의 20%까지 늘 수 있다고 전망합니다. 중요한 공급원이지만 전체 수요를 모두 충당하는 수준은 아닙니다.
따라서 에너지전환 초기에는 신규 광산·정제와 재활용이 함께 확대되고, 시간이 지날수록 재활용의 역할이 점점 커지는 구조에 가깝습니다.
6. 진짜 폐전기차 배터리가 많이 나오기 시작하는 시기는 언제일까
현재 배터리 재활용 공장에 들어오는 원료의 상당 부분은 폐전기차보다 배터리 제조 과정에서 나온 불량품과 자투리, 즉 생산 스크랩입니다.
IEA는 2030년에도 제조 스크랩이 배터리 재활용 원료의 약 3분의 2를 차지할 것으로 보고 있습니다.
하지만 2035년 이후에는 초기 전기차와 ESS 배터리가 본격적으로 수명을 다하면서 사용후 배터리가 가장 큰 원료원이 될 것으로 예상됩니다.
즉 현재의 재활용 산업은 앞으로 쏟아질 대규모 사용후 배터리를 준비하는 초기 인프라 구축 단계라고 볼 수 있습니다.
7. LFP 배터리가 늘면 재활용 산업이 어려워지는 이유
최근 전기차 시장에서는 LFP 배터리 비중이 크게 높아졌습니다. LFP는 니켈과 코발트를 사용하지 않아 상대적으로 저렴하고 안정성이 높은 장점이 있습니다.
하지만 재활용업체 입장에서는 회수할 수 있는 고가 금속이 적다는 문제가 있습니다. NCM 배터리에서는 니켈과 코발트가 재활용 수익성을 높이지만 LFP에서는 리튬 외에 회수 가치가 상대적으로 낮을 수 있습니다.
IEA도 배터리 화학계 변화가 재활용 경제성에 큰 영향을 준다고 지적합니다.
그래서 앞으로 재활용 산업은 단순히 금속 가격이 높은 배터리만 골라 처리하는 방식보다, 규제와 회수의무·처리비용을 포함한 새로운 사업모델이 필요할 수 있습니다.
8. 한국이 왜 이 산업에서 중요한 위치에 있을까
한국은 배터리 셀과 양극재·전구체 등 소재산업 기반이 크고, 금속 제련과 화학공정 기술도 갖추고 있습니다.
IEA의 2026년 핵심광물 전망은 중국이 세계 배터리 재활용 전처리 능력의 4분의 3 이상, 소재 회수능력의 약 90%를 차지한다고 분석하면서, 중국 밖에서는 한국이 소재 회수 분야의 선도국이라고 평가했습니다.
이 말은 한국이 세계 시장을 지배한다는 뜻은 아닙니다. 오히려 중국에 집중된 공급망에서 한국이 대안적인 재활용·소재 회수 거점으로 성장할 가능성이 있다는 의미에 가깝습니다.
배터리 제조부터 재활용까지 이어지는 밸류체인을 국내에 구축하면 해외 광물 공급충격에 대한 회복력도 높일 수 있습니다. 이는 첨단제조의 기후리스크와 공급망 복원력의 연장선이기도 합니다.
9. 한국은 2030년까지 무엇을 목표로 하나
한국 정부는 10대 전략 핵심광물의 재자원화율을 2030년 20%까지 높이는 목표를 제시했습니다.
대상에는 리튬·니켈·코발트·망간·흑연과 네오디뮴·디스프로슘·터븀·세륨·란타넘 등 희토류가 포함됩니다.
정부는 산업 클러스터 구축, 실증·사업화 지원, 원료와 제품 성분분석·인증, 재자원화 원료의 규제 개선 등을 함께 추진하고 있습니다.
배터리뿐 아니라 폐인쇄회로기판과 폐촉매, 폐영구자석까지 ‘도시광산’의 원료 범위를 넓히려는 구조입니다.
10. 2026년 사용후 배터리 제도가 달라진 이유
전기차와 ESS 보급이 늘면 사용후 배터리 발생량도 빠르게 늘어날 것으로 예상됩니다.
한국 정부는 2026년 사용후 배터리를 단순 폐기물보다 전략적인 자원으로 관리하기 위한 별도 제도기반을 강화했습니다.
핵심은 성능평가와 안전검사, 배터리 전주기 추적·거래 시스템, 재생원료 사용 촉진, 산업지원 체계를 구축하는 것입니다.
사용후 배터리 시장에서는 배터리가 어디에서 나왔고 어떤 상태이며 어떤 경로로 재사용·재활용됐는지 추적할 수 있는 데이터가 자원만큼 중요해질 수 있습니다. 제조업의 환경규제가 원료와 공정 데이터를 요구하는 다른 사례는 EU CBAM과 철강·시멘트 산업에서 확인할 수 있습니다.
11. 재활용도 에너지와 환경비용이 든다
재활용은 ‘공짜 광물’을 얻는 과정이 아닙니다. 배터리를 회수하고 운송·방전·해체·파쇄·제련하는 데 에너지와 화학물질이 필요합니다.
재활용 공정에서 발생하는 폐수와 잔재물도 안전하게 처리해야 합니다. 공정에 사용하는 전력이 화석연료 중심이라면 탄소감축 효과도 달라질 수 있습니다.
그래서 좋은 재활용 산업은 회수율만 높이는 것이 아니라 에너지·물 사용량과 배출, 안전성까지 함께 관리해야 합니다.
‘재활용이니 무조건 친환경’이라고 단정하기보다 신규 채굴 대비 어떤 환경효과와 비용이 있는지를 전체 생애주기로 보는 것이 중요합니다.
12. 결국 배터리는 ‘제품’에서 ‘자원 순환 시스템’으로 바뀐다
과거에는 자동차가 폐차되면 부품과 철을 회수하는 것이 중심이었습니다. 전기차 시대에는 배터리 안의 광물가치가 커지면서 차량이 수명을 다한 뒤에도 배터리의 경제적 생애가 계속될 수 있습니다.
배터리는 자동차에서 사용된 뒤 ESS로 다시 쓰일 수도 있고, 최종적으로는 재활용돼 리튬·니켈·코발트 등의 원료로 돌아갈 수 있습니다.
이 구조가 자리 잡으면 배터리 기업은 제품을 판매하는 데서 끝나는 것이 아니라 회수와 추적, 재사용, 재활용까지 포함한 순환 시스템을 관리하게 됩니다.
기후가 만든 산업을 살펴볼 때 폐배터리 재활용이 중요한 이유는 단순히 쓰레기를 줄이기 때문이 아닙니다. 에너지전환에 필요한 광물을 사회 안에서 다시 공급하는 새로운 자원산업이기 때문입니다.
마무리 — 미래의 광산은 땅속에만 있지 않다
에너지전환이 진행될수록 리튬과 니켈, 코발트 같은 핵심광물의 중요성은 더 커집니다. 하지만 모든 광물을 계속 새로 캐는 방식만으로 공급망을 안정시키기는 어렵습니다.
사용후 배터리는 한 번 쓰고 끝나는 폐기물이 아니라 이미 채굴·정제된 광물을 다시 회수할 수 있는 ‘도시광산’이 될 수 있습니다.
재활용이 신규 광산을 완전히 대체하지는 못하지만 시간이 지날수록 공급망에서 차지하는 역할은 커질 가능성이 높습니다. 특히 2030년대 중반 이후 폐전기차 배터리가 본격적으로 늘어나면 산업구조도 크게 달라질 수 있습니다.
배터리 산업의 다음 경쟁은 얼마나 많이 생산하느냐뿐 아니라 사용이 끝난 배터리를 얼마나 안전하고 효율적으로 다시 자원으로 돌려보낼 수 있느냐에서 벌어질 수 있습니다.
폐배터리 산업 뉴스를 읽을 때 확인할 것
- 원료: 현재 투입물이 실제 폐전기차 배터리인지 제조 스크랩인지 구분합니다.
- 단계: 블랙매스 생산과 금속 제련·정제를 같은 성과로 세지 않습니다.
- 화학계: NCM과 LFP는 회수 가능한 금속과 경제성이 다릅니다.
- 환경성: 회수율뿐 아니라 운송·에너지·물·폐수 처리까지 함께 봅니다.
운영자 관점에서 이 산업의 핵심은 폐기물 처리량보다 ‘얼마나 추적 가능한 원료를 안전하게 회수해 다시 배터리급 소재로 돌려보내는가’에 있습니다. 공장 용량과 실제 원료 확보량도 구분해서 읽어야 합니다.
참고자료
- IEA, Global Critical Minerals Outlook 2026
- IEA, Recycling of Critical Minerals, 2024
- IEA, Battery Circularity, 2026-04-29
- 산업통상부, 핵심광물 재자원화 활성화 추진방향, 2025-03-25
- 산업통상부, Korea to Build Circular Battery Ecosystem with Used Battery Safety Framework, 2026-05-20
정책 목표와 IEA 전망치는 확정 실적이 아니며, 배터리 수명·보급 속도·화학계·재사용 여부에 따라 실제 재활용 물량과 경제성은 달라질 수 있습니다.