니켈-카드뮴 배터리 재활용: 혁신 기술 및 시장 급등 2025–2030

25 5월 2025
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News, 배터리 재활용, 시장 성장, 혁신 기술

2025년 니켈-카드뮴 배터리 재활용 기술: 혁신, 시장 성장 및 지속 가능한 에너지 저장을 위한 길. 첨단 재활용이 산업을 어떻게 변화시키고 더 나은 미래를 이끌고 있는지 알아보세요.

2025년 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 배터리 재활용 기술의 환경은 환경 규제 강화, 산업 수요 변화, 재활용 프로세스의 발전에 의해 크게 변모하고 있습니다. Ni-Cd 배터리는 한때 산업, 비상 및 백업 전원 응용 분야에서 지배적이었으나 카드뮴의 독성 및 회수 가능한 니켈의 가치로 인해 이제는 엄격한 사용 수명 관리에 처해 있습니다. 유럽연합, 북미 및 아시아의 일부 지역의 규제 프레임워크는 높은 수거 및 재활용 비율을 의무화하고 있으며, 제조업체와 재활용업체는 보다 효율적이고 환경적으로 건전한 기술에 투자하도록 강제되고 있습니다.

Umicore와 Accurec Recycling GmbH와 같은 주요 산업 플레이어는 고급 하이드로메탈로지 및 피로메탈로지 프로세스를 deploy하여 회수율을 높이고 있습니다. 이러한 방법은 높은 순도의 니켈과 카드뮴을 회수하는 동시에 유해 배출을 최소화합니다. Umicore는 유럽에서 Ni-Cd 배터리 재활용을 위한 전담 시설을 운영하며, 회수된 금속을 새로운 배터리 생산에 재도입하는 폐쇄 루프 시스템을 활용합니다. 비슷하게, Accurec Recycling GmbH는 산업 배터리 처리를 전문으로 하는 회사로, 높은 회수율과 EU 배터리 지침 목표에 대한 준수를 달성하기 위해 독자적인 프로세스를 사용합니다.

2025년에는 배터리 제조업체, 산업 사용자 및 재활용업체 간의 협업이 증가하고 있어 수거 물류를 간소화하고 추적 가능성을 개선하고 있습니다. 유럽 배터리 재활용 협회와 같은 조직의 주도하는 이니셔티브는 모범 사례를 촉진하고 회원국 간 표준을 조화시키고 있습니다. 북미에서는 Call2Recycle과 같은 기업들이 수거 네트워크와 대중 인식 캠페인을 확대하여 Ni-Cd 배터리의 재활용 비율을 더욱 높이고 있습니다.

리튬 이온 화학물질로의 글로벌 전환에도 불구하고, 중요한 기반 시설에 설치된 Ni-Cd 배터리의 고정 기반은 책임 있는 재활용을 요구하는 잔여 유닛들의 지속적인 흐름을 보장합니다. 향후 몇 년의 전망은 자동화, 프로세스 최적화 및 디지털 추적 시스템에 지속적인 투자를 계속할 것으로 보입니다. 환경 감시가 강화되고 자원 회수가 경제적으로 매력해짐에 따라 Ni-Cd 배터리 재활용 부문은 점진적인 성장과 기술적 정제의 고조세를 맞이하고 있으며, 선도적인 기업들이 지속 가능성과 순환성을 위한 기준을 설정하고 있습니다.

전 세계 시장 규모 및 성장 예측 (2025–2030)

니켈-카드뮴(Ni-Cd) 배터리 재활용 기술을 위한 전 세계 시장은 2025년부터 2030년까지 계쏙적인 성장의 기회를 맞이하고 있으며, 이는 환경 규제 강화, 산업 배터리 사용 증가, 순환 경제 모델로의 이행으로 인해 촉발되고 있습니다. 2025년에는 기존 재활용 운영 업체와 새로운 기술 제공 업체들이 혼합된 시장이 특징이며, 유럽과 아시아-태평양이 용량 및 규제 집행 모두에서 앞서고 있습니다.

2025년에는 유럽연합이 배터리 수거 및 재활용에 대한 엄격한 지침을 계속 시행하고 있으며, 사용된 배터리에서 카드뮴 및 니켈의 높은 회수율을 의무화하고 있습니다. 이러한 규제 환경은 강력한 재활용 인프라를 조성하였으며, Umicore와 SNAM과 같은 기업이 고급 하이드로메탈로지 및 피로메탈로지 시설을 운영하고 있습니다. Umicore는 벨기에에 본사를 두고 있으며 폐쇄 루프 재활용 프로세스가 특히 주목받고 있으며, 새로운 배터리 및 기타 응용 분야에서의 재사용을 위한 금속 회수를 가능합니다. 프랑스에 본사를 둔 SNAM은 산업 Ni-Cd 배터리 재활용을 전문으로 하며, 회수된 재료를 유럽 금속 시장에 공급하고 있습니다.

아시아-태평양에서는 중국이 주요 기업으로 남아 있으며, 국유 기업 및 민간 기업이 배터리 재활용 용량을 확장하여 국내 수요와 수출 시장 모두를 충족시키고 있습니다. GEM Co., Ltd.와 같은 회사는 효율적으로 니켈 및 카드뮴을 추출하기 위해 대규모 재활용 공장에 투자하고 있습니다. 이 지역의 성장은 유해 폐기물 감소 및 자원 회수를 촉진하는 정부 정책에 의해 추가 지원됩니다.

북미에서도 Ni-Cd 배터리 재활용에 대한 투자가 증가하고 있으며, Call2Recycle과 같은 회사가 수거 프로그램 및 재활용업체와의 파트너십을 촉진하고 있습니다. 미국과 캐나다는 산업 수요 증가와 변화하는 규제 프레임워크로 인해 중간 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다.

2025년부터 2030년까지 전 세계 Ni-Cd 배터리 재활용 시장은 연평균 성장률(CAGR)이 중단위 수치를 기록할 것으로 예상되며, 이는 배터리 폐기량 증가와 재활용 효율성 향상을 반영합니다. 향상된 분리 기술 및 자동화와 같은 기술 발전이 가공비용과 환경 영향을 추가로 줄일 것으로 예상됩니다. 이 분야의 전망은 긍정적이며, 지속적인 혁신과 정책 지원이 전 세계의 주요 재활용업체 간의 확장 및 통합을 촉진할 것으로 보입니다.

규제 환경 및 환경 준수

2025년 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 배터리 재활용을 위한 규제 환경은 엄격한 환경 지침 및 지속 가능한 자원 관리에 대한 글로벌 요구에 의해 빠르게 변화하고 있습니다. 카드뮴 함량 때문에 위험한 폐기물로 분류된 Ni-Cd 배터리는 대부분의 산업 선진국에서 엄격한 수거, 운송 및 재활용 요구 사항의 적용을 받습니다. 유럽연합은 배터리 지침(2006/66/EC) 및 그 개정을 시행하고 있으며, 이를 통해 휴대용 Ni-Cd 배터리의 별도 수거 및 재활용을 의무화하고 있습니다. 이러한 규정은 북미 및 아시아의 유사한 프레임워크와 유사하며, 준수는 국가 환경 기관 및 산업 관리 조직에 의해 감독됩니다.

EU에서는 2023년에 발효된 배터리 규정(EU) 2023/1542가 2025년까지 완전히 이행됩니다. 이 규정은 더 높은 수거 목표, 더 엄격한 재활용 효율 기준 및 배터리 제조업체와 수입업체에 대한 생산자 책임(EPR)을 부과하고 있습니다. 규정은 Ni-Cd 배터리의 평균 중량의 최소 75%가 재활용되어야 하며, 카드뮴 회수율은 80%를 초과해야 함을 요구합니다. 생산자는 또한 추적 가능성을 보장하고 수집된 배터리의 처분 방식에 대한 상세한 보고를 제공해야 합니다. 이러한 조치는 국가 당국에 의해 시행되며, 유럽 배터리 수거 제도의 준수를 조정하는 Eucobat와 같은 조직에 의해 감시됩니다.

미국에서는 수은 함유 및 재충전 가능한 배터리 관리법(Battery Act)이 Ni-Cd 배터리 폐기 및 재활용을 규제하고 있으며, Call2Recycle과 같은 조직이 운영하는 관리 프로그램이 운영되고 있습니다. 미국 환경 보호청(EPA)은 준수를 감독하고 있으며, 여러 주에서는 배터리 소매업체 및 재활용업체를 위한 추가 요구 사항을 도입하였습니다. 캐나다에서는 생태 모델이 유사하며, 주 규제가 수거 및 재활용을 의무화하고 있으며, Call2Recycle Canada와 같은 조직이 준수를 지원하고 있습니다.

아시아-태평양 국가들도 규제를 강화하고 있습니다. 일본은 Ni-Cd 배터리를 수집하고 재활용할 것을 요구하는 자원 효율적 활용 촉진법을 시행하고 있으며, 중국의 생태 환경부는 배터리 재활용 시설에 대한 새로운 기술 기준을 발표했습니다. 파나소닉과 소니를 포함한 주요 배터리 제조업체들은 이러한 의무를 이행하기 위해 회수 및 재활용 프로그램을 수립했습니다.

앞으로 규제 압력이 계속 강화될 것으로 예상되며, 재활용 목표의 추가 증가와 유해 폐기물 수출에 대한 더 엄격한 조치가 있을 것입니다. 조화로운 글로벌 기준으로의 동향은 국제 협정과 순환 경제 원칙의 채택 증가에 의해 계속될 것입니다. Ni-Cd 배터리 가치 사슬에서 운영되는 기업들은 진화하는 요구 사항을 충족하고 벌칙을 피하기 위해 고급 재활용 기술과 강력한 준수 시스템에 투자해야 합니다.

니켈-카드뮴 배터리 재활용 기술 혁신

니켈-카드뮴(Ni-Cd) 배터리 재활용 기술은 2025년 및 향후 몇 년 동안 규제 압력, 환경 문제 및 자원 회수의 필요성이 증가함에 따라 중대한 변화를 겪고 있습니다. 카드뮴의 독성과 회수 가능한 니켈의 가치 때문에 Ni-Cd 배터리의 재활용은 특히 중요합니다. 전통적인 하이드로메탈로지 및 피로메탈로지 프로세스는 산업 규모 재활용의 중추가 되고 있지만, 최근 혁신은 효율성, 안전성 및 재료 회수 비율을 향상시키고 있습니다.

산화물 침출 및 특정 산을 포함한 용매를 사용하여 파쇄된 배터리에서 금속을 추출하는 하이드로메탈로지 프로세스는 화학 소비를 줄이고 선택성을 개선하기 위해 다듬어지고 있습니다. Umicore와 같은 글로벌 재활용 리더들은 배출을 최소화하고 니켈과 카드뮴의 회수율을 극대화하는 폐쇄 루프 시스템에 투자하고 있습니다. 유럽 내 시설들은 고순도 메탈 염의 생산을 가능하게 하여 배터리 제조에 재사용할 수 있는 금속을 처리하는 인정을 받았습니다.

고온 용광로를 이용한 피로메탈로지 방법 또한 진화하고 있습니다. 독일 배터리 재활용 전문 회사인 Accurec Recycling GmbH는 탈황 주석으로 카드뮴을 효율적으로 분리할 수 있는 독자적인 용광로 기술을 개발했습니다. 이러한 프로세스는 에너지 소비를 줄이고 휘발성 카드뮴의 포획을 개선하기 위해 최적화되고 있습니다.

2025년에는 기계적 선별, 자동 분해 및 고급 파쇄와 같은 전처리 단계의 통합이 두드러진 경향으로 나타납니다. 이렇게 혁신적인 접근법을 채택한 Batrec Industrie AG는 배터리 구성 요소의 분리를 향상시키고 오염을 줄이며 가치 있는 금속의 수확률을 높입니다. Batrec의 스위스 시설은 유해 물질을 안전하게 처리하고 처리량을 개선하는 자동화 시스템을 사용하는 것으로 인정받습니다.

앞으로 Ni-Cd 배터리 재활용 기술은 순환 경제 모델 및 유해 폐기물에 대한 엄격한 규제로 인해 방향성이 형성될 것입니다. 2025년까지 전면 시행될 예정인 유럽연합의 배터리 규정은 재활용 인프라와 기술업그레이드에 대한 추가 투자를 촉진할 것으로 예상됩니다. 산업 리더들은 또한 저에너지 친환경 대안으로 생물침출을 활용할 가능성을 탐구하고 있으며, 이는 아직 시험 단계에 있습니다.

전반적으로 향후 몇 년간 과정 자동화, 재료 회수 효율성, 환경 성과의 지속적인 발전이 이루어질 것으로 보이며, Umicore, Accurec Recycling GmbH, 및 Batrec Industrie AG와 같은 기존 리사이클업체들이 Ni-Cd 배터리 재활용 혁신의 최전선에 자리 매김하게 될 것입니다.

주요 산업 플레이어 및 전략적 이니셔티브

2025년의 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 배터리 재활용 부문은 규제 의무, 기술 Advancement 및 주요 산업 플레이어의 전략적 위치가 결합되어 형성되고 있습니다. 유럽연합, 북미 및 아시아를 포함한 전 세계에서 환경 규제가 강화됨에 따라 제조업체와 재활용업체들은 사용된 Ni-Cd 배터리에 대한 수집 및 처리 비율을 향상시키기 위한 노력을 가속화하고 있습니다. 시장은 수직적 통합 운영을 가진 몇몇 확립된 기업과 혁신적 재활용 기술을 활용하는 신생 기업들이 혼합된 모습을 보이고 있습니다.

가장 두드러진 기업 중 하나는 벨기에에 본사를 두고 있는 자료 기술 그룹인 Umicore입니다. Umicore는 케미컬의 배터리 재활용 시설 중 하나를 운영하고 있으며, Ni-Cd 배터리를 위한 전담 공정을 통해 니켈, 카드뮴 및 철 회수를 중심으로 운영합니다. 이 회사의 독자적인 하이드로메탈로지 및 피로메탈로지 프로세스는 물질 회수를 극대화하는 동시에 환경 영향을 최소화합니다. 2024년과 2025년 동안, Umicore는 EU 배터리 규정 요구사항에 부합하기 위해 프로세스 효율성 및 추적 가능성을 향상시키기 위한 자동화 및 디지털화에 대한 추가 투자 계획을 발표했습니다.

북미에서는 Call2Recycle이 주요 배터리 관리 조직으로 주목받고 있습니다. 이 조직은 제조업체, 소매업체 및 지방 자치단체와 협력하여 미국 및 캐나다 전역에서 Ni-Cd 배터리를 수집하고 재활용합니다. Call2Recycle의 네트워크에는 고급 분리 및 회수 기술을 사용하는 인증된 재활용 파트너가 포함되어 있어 연방 및 주 차원의 유해 폐기물 규제 준수를 보장합니다. 이 기구는 확대된 회수 프로그램과 대중 인식 캠페인에 힘입어 Ni-Cd 배터리 수거량이 지속적으로 증가하고 있음을 보고하고 있습니다.

아주 중요한 플레이어는 독일의 Accurec Recycling GmbH입니다. 이 회사는 Ni-Cd 화학 물질을 포함한 산업 배터리의 재활용을 전문으로 하며, 기계적 전처리 및 진공 열처리 방법을 조합해 금속 형태로 카드뮴을 회수하고 이를 다시 배터리 제조업체 또는 다른 산업에 공급합니다. 이 회사는 배출량과 에너지 소비를 더욱 줄이기 위한 연구 개발에 적극 투자하고 있으며, 이러한 혁신을 대규모화하기 위한 파일럿 프로젝트를 2025년에도 진행하고 있습니다.

앞으로 업계는 배터리 제조업체와 재활용업체 간의 협력 증가와 배터리 소재의 종합적인 추적 가능성을 보장하기 위한 디지털 추적 시스템 통합을 경험할 것으로 예상됩니다. 폐쇄 루프 재활용 파트너십 및 생태 디자인 원칙의 채택과 같은 전략적 이니셔티브는 규제 프레임워크가 진화하고 2차 원자재에 대한 수요가 증대됨에 따라 동력을 얻을 가능성이 높습니다. Umicore, Call2Recycle, 및 Accurec Recycling GmbH와 같은 주요 기업의 지속적인 노력은 Ni-Cd 배터리 재활용 기술의 미래 풍경을 형성하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.

공급망 역학 및 원자재 회수

니켈-카드뮴(Ni-Cd) 배터리 재활용 기술은 글로벌 공급망이 더 엄격한 환경 규제와 지속 가능한 원자재 회수의 필요성에 적응함에 따라 중요한 변화를 겪고 있습니다. 2025년 Ni-Cd 배터리의 재활용은 규제 의무와 회수 가능한 니켈 및 카드뮴의 본질적 가치에 의해 주도되는 배터리 산업의 순환 경제의 핵심 구성 요소로 남아 있습니다.

Ni-Cd 배터리의 재활용 과정은 일반적으로 기계적 분리 후 귀금속을 추출하기 위한 하이드로메탈로지 또는 피로메탈로지 처리를 포함합니다. Umicore와 Accurec Recycling GmbH와 같은 선도적인 회사들은 유럽에 대규모 시설을 설립하고 있으며, 고급 하이드로메탈로지 프로세스를 활용하여 고순도 니켈 및 카드뮴을 회수하고 있습니다. 예를 들어 Umicore는 Ni-Cd 배터리를 포함한 다양한 배터리 화학을 처리하는 통합 재활용 시설을 운영하고 있으며, 폐쇄 루프 방식으로 회수된 금속들을 배터리 제조 공급망에 되돌리고 있습니다.

아시아에서는 GEM Co., Ltd.가 두드러진 기업으로, Ni-Cd뿐만 아니라 다른 배터리 유형에 초점을 맞춘 재활용 작업을 수행하고 있습니다. 이 회사는 금속 회수 비율을 극대화하고 환경 영향을 최소화하기 위해 독자적인 기술을 적용하고 있으며, 중국의 점점 엄격해지는 전자 폐기물 및 유해 폐기물 규정에 부합하고 있습니다. 비슷하게, 한국의 SungEel HiTech는 Ni-Cd 배터리를 포함한 재활용 능력을 확장하여 니켈 및 카드뮴에 대한 지역 공급망을 지원하고 있습니다.

Ni-Cd 배터리 재활용을 위한 공급망 역학은 소비자 전자 제품의 Ni-Cd 배터리 사용 감소에 의해 형성되고 있으며, 리튬 이온 화학 물질이 대세를 이루고 있습니다. 그러나 Ni-Cd 배터리는 산업, 비상 및 백업 전원 응용 분야에서 여전히 널리 사용되어 재활용업체를 위한 엔드 오브 라이프 유닛의 지속적인 흐름을 보장합니다. 유럽연합의 배터리 지침과 같은 규제 프레임워크는 Ni-Cd 배터리에 대해 높은 수거 및 재활용 비율을 여전히 의무화하고 있어 확립된 재활용 인프라의 중요성을 강화하고 있습니다 (Eucobat).

앞으로 Ni-Cd 배터리 재활용 기술의 향후 몇 년간 전망은 프로세스 최적화, 자동화, 환경 성과 향상에 집중될 것입니다. 기업들은 회수 수율을 높이고 에너지 소비를 줄이기 위해 보다 효율적인 분리 및 정제 기술에 투자하고 있습니다. 또한, 디지털 추적 및 물류 솔루션의 통합은 공급망 전반에서 배터리 흐름의 추적 가능성을 향상시켜 준수 및 자원 효율성을 지원할 것으로 예상됩니다.

전반적으로 Ni-Cd 배터리가 재활용 과정에 들어오는 양이 점진적으로 감소할 수 있지만, 이 부문의 기술 발전 및 규제 운전은 2025년 이후에도 강력하고 환경적으로 책임 있는 원자재 회수를 보장할 것입니다.

경제적 및 환경적 영향 분석

니켈-카드뮴(Ni-Cd) 배터리 재활용 기술은 2025년에 상당한 발전을 이루고 있으며, 이는 환경 규제가 강화되고 가치 있는 금속을 회수해야 하는 경제적 필요성에 의해 촉발되고 있습니다. 이러한 재활용 프로세스의 경제적 및 환경적 영향은 배터리 재료에 대한 글로벌 수요가 증가하고 카드뮴의 위험이 더 널리 인식됨에 따라 증가하고 있습니다.

경제적으로 Ni-Cd 배터리 재활용은 니켈 및 카드뮴의 변동 가격, 수거, 운송 및 처리와 관련된 비용에 의해 결정됩니다. 스테인리스 치수 및 배터리 제조에 필수적인 니켈 회수는 재활용에 대한 강력한 유인을 제공합니다. Umicore와 Accurec Recycling GmbH와 같은 선도적인 기업들은 사용된 배터리에서 니켈과 카드뮴을 효율적으로 추출 및 재사용할 수 있도록 폐쇄 루프 시스템을 구축하고 있습니다. 이들 회사는 자본 집약적이지만 효율적인 높은 회수율 및 산업에서 직접 재사용이 가능한 재료 생산을 가능하게 하는 하이드로메탈로지 및 피로메탈로지 프로세스에 투자하고 있습니다.

환경적인 관점에서 보면, Ni-Cd 배터리 재활용은 독성 카드뮴을 환경에 방출하는 것을 방지하는 데 필수적입니다. 카드뮴은 위험한 물질로 분류되며, 부적절한 처리는 토양 및 수질 오염을 초래할 수 있습니다. 유럽 연합은 배터리 지침과 같은 지침을 통해 Ni-Cd 배터리의 수거 및 재활용을 의무화하고 있어, 회원국 내에서 높은 수거율을 이끌어내고 있습니다. SNAM과 같은 프랑스 기업들은 엄격한 환경 기준을 준수하는 고급 재활용 시설을 운영하며 배출을 최소화하고 유해 물질을 안전하게 처리합니다.

2025년 Ni-Cd 배터리 재활용에 대한 전망은 많은 응용 분야에서 Ni-Cd 배터리가의 점진적 단종으로 영향을 받으며, 이는 리튬 이온 기술의 자리잡음에 따른 것입니다. 그러나 산업 및 백업 전원 부문에서 상당한 양의 구식 Ni-Cd 배터리가 여전히 대량으로 사용되고 있습니다. 재활용업계는 향후 10년 이상 활발히 활동할 것으로 예상되며, 효율적인 자원 회수 및 환경 보호에 집중할 것입니다. 프로세스 효율성 및 자동화에 대한 혁신이 기대되며, Umicore와 같은 기업들은 재활용 운영의 환경 발자국을 줄이기 위한 연구에 투자하고 있습니다.

  • 재활용에 대한 경제적인 유인은 금속 가격과 규제 준수 비용에 밀접하게 연결되어 있습니다.
  • 환경적 이점에는 카드뮴 오염 방지와 천연 자원 절약이 포함됩니다.
  • 업계 리더들은 회수율 향상 및 배출 감소를 위한 고급 기술에 투자하고 있습니다.
  • 이 부문은 구식 Ni-Cd 배터리가 책임 있는 사용 수명 관리가 필요한 한 계속해서 중요할 것입니다.

지역 통찰: 북미, 유럽, 아시아-태평양

니켈-카드뮴(Ni-Cd) 배터리 재활용 기술은 북미, 유럽 및 아시아-태평양 지역에서 규제가 강화되면서 빠르게 변화하고 있으며, 환경 문제와 귀중한 금속 회수의 필요성이 대두되고 있습니다. 2025년 현재, 각 지역은 지역 정책 프레임워크와 산업 능력에 의해 형성된 Ni-Cd 배터리 재활용에 대한 차별화된 접근 방식과 발전을 보여줍니다.

북미는 생산자 책임과 고급 재활용 인프라에 중점을 두고 있습니다. 미국과 캐나다는 Ni-Cd 배터리 폐기에 대한 엄격한 규제를 시행하고 있으며, Call2Recycle과 같은 조직이 전국적으로 수집 및 재활용 프로그램을 조정하고 있습니다. 이 지역의 재활용 시설은 일반적으로 니켈 및 카드뮴을 효율적으로 회수하기 위해 하이드로메탈로지 및 피로메탈로지 프로세스를 채택하고 있습니다. Umicore와 Recycle Technologies와 같은 주요 재활용업체들은 사용된 배터리를 처리할 수 있는 공장을 운영하고 있으며, 자동화 및 배출 관리를 지속적으로 투자하고 있습니다. 북미에서는 환경 영향을 줄이기 위해 직접 재활용 및 폐쇄 루프 시스템을 탐색하는 파일럿 프로젝트가 진행되고 있습니다.

유럽은 규제의 엄격함과 기술 혁신의 선두주자입니다. 유럽연합의 배터리 지침은 Ni-Cd 배터리의 높은 수거 및 재활용 비율을 의무화하고 있으며, 이는 최신 재활용 공장에 대한 투자를 촉진하고 있습니다. SNAM(프랑스) 및 Akkuser(핀란드)와 같은 기업들은 고급 하이드로메탈로지 기술을 활용하여 90% 이상의 금属 회수율을 달성하고 있습니다. Umicore는 벨기에 본사를 두고 있는 세계 최대의 통합 배터리 재활용 시설 중 하나를 운영하고 있으며, 산업 및 소비자 Ni-Cd 배터리를 처리합니다. 이 지역은 또한 더 친환경적인 침출제 및 에너지 효율적인 프로세스에 대한 연구가 선두에서 진행되고 있으며, EU 자금을 지원하는 여러 프로젝트가 재활용 효율성과 안전성을 더욱 향상시키기 위한 목표를 세우고 있습니다.

아시아-태평양은 중국, 일본 및 한국을 중심으로 Ni-Cd 배터리 재활용 용량이 급격히 증가하고 있습니다. 세계 최대의 배터리 생산국인 중국은 엄격한 전자 폐기물 규제를 시행하고 있으며, GEM Co., Ltd. 및 후난 브룬프 재활용 기술과 같은 대규모 재활용업체의 네트워크를 지원하고 있습니다. 이들 회사는 피로메탈로지 및 하이드로메탈로지 프로세스를 모두 채택하고 있으며, 자동화 및 오염 제어에 대한 강조가 증가하고 있습니다. 일본의 재활용 부문은 스미토모 금속 채굴과 같은 기업들이 주도하고 있으며, 고순도 금속 회수 및 폐쇄 루프 제조에 중점을 두고 있습니다. 이 지역 전체에서 정부는 기기 업그레이드 및 국경 간 협력을 장려하여 사용된 Ni-Cd 배터리의 증가하는 양을 해결하고 있습니다.

앞으로 세 지역 모두 규제를 추가 강화하고 차세대 재활용 기술에 투자할 것으로 예상됩니다. 목표는 자원 회수를 극대화하고 환경 영향을 최소화하며, 순환 배터리 경제로의 전환을 지원하는 것입니다.

도전 과제, 위험 및 채택 장벽

니켈-카드뮴(Ni-Cd) 배터리 재활용 기술은 2025년과 향후 몇 년을 거치면서 복잡한 도전, 위험 및 채택 장벽을 직면하고 있습니다. 확립된 재활용 프로세스에도 불구하고, Ni-Cd 배터리의 널리 퍼진 효율적인 재활용을 저해하는 여러 요인이 있습니다.

주요 도전 과제 중 하나는 카드뮴의 독성입니다. 카드뮴은 유독성 중금속으로 환경과 직장 안전 규제가 유럽연합 및 북미와 같은 지역에서 엄격하게 요구되고 있습니다. 이로 인해 특별한 취급, 운송 및 처리 인프라가 필요하게 되며 운영 비용이 증가하고 Ni-Cd 배터리를 안전하게 재활용할 수 있는 시설 수가 제한됩니다. 예를 들어, Umicore는 고급 하이드로메탈로지 및 피로메탈로지 시설을 운영하고 있지만 이러한 공장을 운영하기 위한 자본 및 규제 요구 사항은 상당합니다.

다른 장벽으로는 Ni-Cd 배터리의 시장 점유율 감소가 있습니다. 리튬 이온 및 니켈-메탈 하이드라이드 화학 물질이 대부분의 응용 분야에서 지배적인 경향으로, 이는 Ni-Cd 배터리가 폐기물 흐름에 들어가는 양을 줄이며, 재활용업체들이 전담 Ni-Cd 재활용 라인에 투자하는 것을 경제적으로 매력적으로 만들지 않습니다. SNAM와 Accurec Recycling GmbH와 같은 기업들은 여전히 Ni-Cd 배터리를 처리하고 있지만, 종종 더 넓은 다중 화학 재활용의 일환으로 그렇게 하여 공정 최적화 및 효율성을 분산시킬 수 있습니다.

수거 비율 또한 지속적인 문제로 남아 있습니다. 많은 Ni-Cd 배터리는 소비자 전자 제품, 전동 공구 및 비상 조명에 사용되므로 분산된 수거 지점이 될 수 있습니다. Call2Recycle과 같은 테이크백 계획 및 생산자 책임 프로그램에도 불구하고, 상당량의 Ni-Cd 배터리가 여전히 부적절하게 처리되어 매립지나 소각로에 버려지고 있습니다. 이는 환경 위험을 초래하고 재활용업체를 위한 원자재 공급을 줄입니다.

기술적 위험으로는 변화하는 규제 기준을 충족하고 귀중한 자재를 효율적으로 회수하기 위한 지속적인 프로세스 개선이 필요합니다. 폐기물 흐름의 혼합 배터리 화학의 존재는 분리 및 처리 과정을 복잡하게 만들어 오염 위험을 증가시키고 회수 수율을 감소시킵니다. Umicore와 SNAM과 같은 기업들은 이러한 문제를 해결하기 위한 연구 및 개발에 투자하고 있지만, Ni-Cd 배터리의 감소하는 물량에 따른 경제적 유인이 제한적으로 인지되고 있습니다.

앞으로 Ni-Cd 배터리 재활용 기술의 전망은 규제 집행, 수거 계획의 효과성 및 재활용업체가 Ni-Cd 처리와 다른 배터리 재활용 운영을 통합하는 능력에 달려 있습니다. 이 분야는 노후 폐기물 및 규제 의무로 인해 여전히 중요한 것으로 예상되지만, 성장 و 기술 발전의 속도는 빠르게 성장하고 있는 리튬 이온 재활용 산업과 비교하여 제한될 수 있습니다.

미래 전망: 기회 및 전략적 권장 사항

2025년 및 향후 몇 년 동안 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 배터리 재활용 기술의 미래 전망은 환경 규제가 강화되고, 산업 수요가 변화하고 있으며, 기술 발전이 이루어짐에 따라 형성되고 있습니다. 유럽연합 및 북미와 같은 지역의 규제 기관은 Ni-Cd 배터리의 수거 및 재활용에 대해 보다 엄격한 지침을 시행하고 있습니다. 예를 들어, EU의 배터리 지침은 카드뮴이 포함된 휴대용 배터리에 대해 높은 수거 및 재활용 비율을 의무화하고 있어, 고급 재활용 인프라 투자를 촉진하고 있습니다.

기술 혁신은 주요 기회 영역입니다. 전통적인 하이드로메탈로지 및 피로메탈로지 프로세스는 회수율, 에너지 효율성 및 환경 성과를 개선하기 위해 다듬어지고 있습니다. 전 세계 재료 기술 및 재활용 분야의 선두 주자인 Umicore는 카드뮴과 니켈의 회수를 극대화하고 배출을 최소화하는 폐쇄 루프 시스템에 대한 투자를 하고 있습니다. 유럽의 주요 배터리 재활용업체인 SNAM은 용량을 확장하고 Ni-Cd 배터리의 안전하고 효율적인 처리를 위한 독자적인 프로세스를 개발하고 있으며, 이 과정에서 2차 폐기물 감소 및 재료 순도 향상에 집중하고 있습니다.

아시아에서는 산업용 Ni-Cd 배터리 사용이 여전히 상당한 가운데, INMETCO(인메코 그룹의 자회사)의 기업들이 국내 및 수출 시장의 요구에 맞춰 재활용 작업을 확대하고 있습니다. 이들 기업은 자동화 및 디지털 모니터링을 활용하여 프로세스 제어 및 추적 가능성을 향상시키면서 글로벌 최상의 관행에 부합하고 있습니다.

앞으로 Ni-Cd 배터리 재활용 시장은 비상 조명, 항공 및 특정 산업 백업 시스템과 같이 리튬 이온 대안이 아직 완전히 실현되지 않은 분야에서 여전히 탄탄할 것으로 예상됩니다. 그러나 새로운 배터리에서 카드뮴의 점진적인 단종(규제 제한 및 덜 독성 화학 물질의 출현에 의해 유도됨)은 재활용업체가 비즈니스 모델을 조정해야 함을 의미합니다. 이해 관계자를 위한 전략적 권장 사항은 다음과 같습니다:

  • 회수 수율 향상과 환경 영향을 줄이기 위해 R&D에 투자하십시오.
  • 배터리 제조업체 및 최종 사용자와의 파트너십을 통해 원자재 조달을 확보하고 테이크백 의무 준수를 보장하십시오.
  • 기존 인프라 및 전문성을 활용하여 다른 화학 물질의 재활용 서비스로 제공을 확대하십시오.
  • 정책 입안자와의 협력을 통해 미래 규정을 형성하고 지속 가능한 재활용 관행을 촉진하십시오.

요약하자면, Ni-Cd 배터리가 폐기물 흐름에 들어가는 양이 점진적으로 감소할 수 있지만, 효율적이고 준수하며 환경적으로 건전한 재활용 솔루션에 대한 필요는 2025년 이후에도 지속적으로 남아 있을 것입니다. 혁신과 다각화하는 기업들이 변화하는 배터리 재활용 환경에서 새로운 기회를 포착할 가능성이 높습니다.

출처 & 참고문헌

From Waste to Wealth: Attero’s Tech-Powered E-Waste & Battery Recycling Breakthrough