기존 수작업으로 진행하던 폐배터리 해체 공정, AI·로봇기술 활용한 자동화 추진
내년부터 수요기업을 중심으로 실증 및 고도화 연구 예정

한국로봇융합연구원(원장 여준구)이 ‘다품종 EV폐배터리팩의 재활용을 위한 인간-로봇 협업 해체작업 기술개발 사업’ 수행을 위한 테스트베드 구축을 완료하고 단위 공정에 대한 시스템 통합 작업을 진행 중이라고 밝혔다.

본 사업은 산업통상자원부, 경상북도, 포항시의 지원으로 2022년부터 5년 동안 총 91억 원을 투입하여 여러 종류의 전기차 폐배터리팩을 분해·해체할 수 있는 자동화 공정 및 로봇 지능 기술 개발을 목표로 피엔티, 포항공과대학교, 뉴로메카, 한국기계연구원, 성일하이텍이 함께 수행하고 있다.

이차전지 종합관리센터(포항 블루밸리 특화단지)에 설치된 폐배터리 해체 공정 테스트베드에서는 지난해 개발 완료된 볼트·너트 해체 작업, 커버 분리 작업, 배터리팩 및 부품 이송 작업 등의 통합 공정을 테스트하고 있다. 이와 더불어, 다양한 배터리팩의 형상 및 위치를 파악하고 부품의 부식·마모 상태에 따라 로봇 해체 작업 가능 여부를 판단하는 지능형 작업 스케줄링(ITS) 소프트웨어와 로봇 팔 간 충돌 방지 경로 계획 기술에 대한 연구와 테스트도 병행 중이다.

전기차 보급의 급속한 확산으로 리튬, 코발트, 니켈 등 주요 배터리 원료 가격이 상승하면서, 폐배터리의 원료 회수를 위한 재활용 시장 규모가 급격히 확대되고 있다. 현재는 재활용으로 배출되는 EV 폐배터리 수량이 적어 대부분 수작업으로 해체 후 재활용 공정에 투입되고 있다. 하지만, 2030년에는 전 세계적으로 400만 대 이상의 폐배터리가 발생하며 약 60조 원 규모의 재활용 시장이 형성될 것으로 예상된다. 이후에도 매년 기하급수적인 증가가 예상됨에 따라, 로봇을 활용한 해체 자동화 기술이 재활용 산업에서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

한국로봇융합연구원 정구봉 연구부원장은 “올해 개발한 기술을 바탕으로 내년에는 다품종 폐배터리 해체가 가능하도록 확장 및 수요기업을 중심으로 현장 실증 및 고도화 연구를 계획하고 있다. 본 기술을 통해 미래 폐배터리 재활용 산업의 핵심 기술을 확보하고, 지속 가능한 산업 생태계 구축에 기여할 계획이다”고 밝혔다.