신에너지 자동차 산업이 폭발적으로 성장함에 따라 폐리튬배터리의 회수 및 처리가 산업사슬 지속가능한 발전을 보장하는 핵심 링크가 되고 있다. 강서 밍신 환경보호 장비 주식회사(이하 '강서 밍신')는 자체 개발한 전과정 파쇄 회수 기술을 바탕으로 고순도 재료 재생을 실현한 동시에, 환경보호와 경제적 이익이双赢하는 산업 폐루프(closed loop)를 구축하며 산업계 기술혁신의 표본을 세웠다.
전과정 기술혁신, 회수산업 통증해결
강서 밍신의 폐리튬배터리 회수 라인은 다단계 파쇄 선별 공정을 채택하며, 지능형 장비 조합을 통해 배터리 분해부터 재료 정제까지의 전자동화 처리를 실현했다. 핵심 공정은 다음과 같다: 1차 파쇄장치로 배터리 외장을 분해한 후, 해머 크러셔(hammer crusher)로 2차 세분쇄를 진행해 배터리 코어를 충분히 해리; 이어 그라인더(grinder)로 원료를 미세화한 뒤, 분급筛 (classifier screen)과 자력선별기(magnetic separator)로粗분리하고, 최종적으로 중력선별기(gravity separator)를 활용해 구리・알루미늄 등 금속과 흑연분말을 정밀하게 분리한다. 전 과정에서 고압 송풍기를 통해 음압 상태를 유지하며, 펄스 집진기(pulse dust collector)와 함께 분진 무배출을 실현해 기존 회수 공정에서 발생하던 대기오염 문제를 효과적으로 해결했다.
이 공정의 혁명적 돌파구는 '대전파쇄+질소보호' 특허기술의 적용에 있다. 장시간 방전 전처리 없이도 배터리를 직접 파쇄할 수 있어 처리 효율을 크게 향상시킨 동시에, 불활성 기체 환경을 통해 파쇄 과정에서의 화재・폭발 위험을 완전히 제거했다. 후속 지원되는 전해액 급속 건조 분리 장비는 열전도 회전축과 경사筛망 설계를 채택하며, 건조 과정에서 흑분 정제를 동시에 완료해 흑연분말 순도를 99% 이상으로 높였고, 전해액 잔류물이 재료 재활용에 미치는 영향이라는 산업적 과제를 해결했다.
3차원 가치체계, 녹색제조 전환 이끌기
환경效益 측면에서 강서 밍신의 밀폐형 회수 시스템은 오염물질 전과정 관리가 가능하다. 집진구・수처리 필터・고효율 필터판이 통합된 2단계 집진 시스템을 통해 분진 포집률을 99.5% 이상 달성했고, 열분해 과정에서 발생하는 연기가 전용 처리 시스템으로 정화된 후 기준에 맞춰 배출되어 중금속 누출 위험은 거의 0에 가깝다. 원광 채굴과 비교해 본 공정으로 동량의 리튬배터리 재료를 생산할 경우 탄소배출을 85% 줄일 수 있어 신에너지 산업의 환경적足迹 (environmental footprint)을 크게 줄였다.
자원순환 가치는 특히 두드러진다. 전체 장비 세트를 통해 리튬배터리 내 구리·알루미늄 등 금속의 100% 회수를 실현했고, 흑연분말 회수율도 95% 이상이다. 연간 10만톤 폐리튬배터리 처리 능력을 기준으로 계산할 경우, 탄산리튬 약 8,000톤·코발트니켈 금속 약 12,000톤을 회수할 수 있으며, 이는 리튬 광산 채굴을 50만톤 줄이는 것과 동등한 효과를 보여 중국이 겪는 전략적 광물자원 부족 문제를 완화하는 지속가능한 해결책을 제공했다.
경제效益 측면에서 자동화 생산라인은 1톤당 처리비용을 30% 낮췄고, 고순도 재생 재료는 톤당 2,000~3,000위안의 프리미엄 가격을 얻을 수 있다. 특히 자력선별과 중력선별의 정밀 분리를 통해 구리박・알루미늄박을 제련 과정에 직접 재활용할 수 있어 기존 습식제련(hydrometallurgy)의 화학 정제 비용을 절감했고, '회수-재생-재제조'의 가치 폐루프를 형성했다.
표준제정 주도, 산업 표준화 발전 촉진
고체폐기물 회수 분야의 전문 장비 공급업체로서 강서 밍신의 기술方案은 연성포장 배터리・휴대폰 배터리・원통형 배터리 등 다양한 제품을 커버하고 있다. 자체 개발한 저소음 파쇄기・방진 롤러筛 (shock-absorbing drum screen) 등 장비는 진공 차음과 탄성 완충 설계를 적용해 작업장 소음을 85데시벨 이하로 제어하며 작업 환경을 크게 개선했다. 이러한 혁신적 실천은 현재 산업 표준의 업그레이드와 완성을 촉진하고 있다.
《신에너지 자동차 동력축전지 회수이용 관리 방법》 등 정책이 심화 적용됨에 따라 강서 밍신의 파쇄 회수 기술은 산업계에 복제 가능한 표준화 모델을 제공했다. 전과정 데이터 추적 시스템과 환경 기준 준수 설계는 현재 '이중탄소(탄소픽스·탄소중립)' 목표 요구를 충족시킨 동시에, 기술 출력을 통해 동력축전지 회수 시스템의 전국적 배치를 지원하며 신에너지 산업의 녹색 전환에 지속적인 동력을 주고 있다.
