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| ◈ 금속특징 |
 물성 |
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금속 원소로 기호는 Li(원자번호 3)으로 알칼리금속에 속함. 금속 중 가장 가벼우며, 알칼리금속 중에서는 녹는점이 가장 높음. 화학적으로 매우 활성이고 다종의 다른 원소들과 화합물을 이룸. 그 자체로는 구조용 금속재료로 사용할 수 없지만 Al, Mg와 합금시키면 대단히 가벼운 강력합금이 됨. |
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(천연자원) 페그마타이트 광상에 수반되어 주로 산출되며, 리튬 염류(Lithium brine)와 리튬 함유 광물의 전기분해를 통해 얻어짐. |
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세계의 확인된 리튬 자원량(Resource)은 25백만 톤임. 볼리비아와 칠레가 가장 매장량이 많아 각각 9백만 톤과 7백만 톤 이상이 확인됨. 아르헨티나와 중국, 미국은 각각 2백만 톤 정도를 보유하고 있음. 상기 5개국의 자원량은 세계 전체의 약 94%를 차지하고 있음. |
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국내에 광상이 존재하고 있지 않으나 2010년경부터 국내의 해외 리튬 자원 개발이 활발해지고 있음, 한국광물자원공사는 볼리비아, 아르헨티나에서 리튬 자원 개발 프로젝트에 참여하고 있음. 또한 국토해양부와 포스코는 2010년부터 5년간 300억원을 투자해 해수로부터 리튬을 생산하는 플랜트 공장 설립을 추진 중임. |
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(순환자원) 리튬이온전지, 리튬일차전지, 고무중합촉매 등에서 재자원화 가능한 리튬 함유 폐기물이 발생하나 국내에서는 재활용되고 있지 않음. |
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국내에서 리튬의 소비는 약 70% 정도가 리튬이온전지의 양극활물질 및 전해액 제조에 사용되며, 리튬이온전지는 휴대폰, 노트북, 전기차/하이브리드차의 동력원으로 사용됨. 리튬이온전지의 제조 시에 발생하는 공정스크랩은 그대로 국외로 수출되거나 농축 후 국외로 수출되고 있음. 소비과정을 거친 리튬이온전지는 그대로 폐기?유실되거나 중국 등으로 수출되고, 국내에서 재자원화(코발트 농축물 추출, 리튬은 경제성 문제로 회수 되지 않고 있음)되는 양은 극소량임. |
| 주요용도 |
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리튬이온전지, 리튬일차전지, 흡수형 냉동기 냉매, 그리스 첨가제, Mold Flux(철강 주물 제조용), 내열유리, PDP/LCD 유리, 내열뚝배기, 도자기유약, 법랑, CO2 흡착제, 고무중합촉매, 플라스틱 산화방지제 |
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| 분야 |
용도 |
| 전지 |
- 리튬이온전지(2차전지) 정극재(양극재)
- 리튬1차전지 부극재(음극재)(금속 박)
- 전해질(1차, 2차 전지) : 리튬이온전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소전지의 전해질
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| 전자 |
- 탄탈산리튬·니오브산리튬 원료(SAW 필터 기판에 사용 : 휴대전화, 텔레비전 브라운관, PC 모니터 등) |
| 금속 |
- 1차 알루미늄 산업(알루미늄 제련)
- 철강 연속 주조 공정의 M-ld Fux
- 용접용 플럭스(용접봉)
- 항공기 부재(Al－Li합금)
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| 화학 |
- 수냉매 흡수제(흡수식 냉동기)
- 제습재(공조기, 에어컨)
- 이산화탄소 흡수제
- 합성고무 중합 촉매(폴리우레탄 등 합성고무 제조용)
- 리튬화학품의 출발 원료
- 표백 살균제
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| 윤활유 |
- 윤활유(윤활제) 첨가제 |
| 의약 |
- 우울증 치료제 등 |
| 세라믹 |
- 도자기 유약/법랑
- 내열유리 배합제
- LCD/PDP 유리
- 내열뚝배기
- 콘크리트 경화촉진제
- 콘크리트 강화제
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| 수요전망 |
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휴대폰 및 노트북용 리튬이온전지 수요의 꾸준한 증가와, 전기차/하이브리드차용 리튬이온전지의 급격한 수요 증가가로 인하여 리튬의 수요가 지속적으로 증가할 것으로 예상 |
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SQM社에서는 현재 10만 M/T정도 수요가 있는 리튬이, 2020년에는 현재의 약 2배로 증가한 19만M/T으로, 2030년에는 현재 대비 3배 증가한 34만M/T에 이를 것으로 예상하고 있음. |
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IIT에 의하면 2015년경에는 리튬이온전지 수요의 20% 정도를 전기차/ 하이브리드차가 차지할 것으로 예상됨. |
| <국내 리튬 원료 수입 현황> |
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| 품목 |
항목 |
2008 년 |
2009 년 |
2010 년 |
| 탄산리튬 |
수입량(톤) |
5,247 |
5,142 |
7,987 |
| 수입액(천달러) |
31,991 |
32,021 |
40,846 |
| 연평균 수입가($/톤) |
6,097 |
6,227 |
5,114 |
| 수산화리튬 |
수입량(톤) |
493 |
460 |
568 |
| 수입액(천달러) |
4,073 |
3,633 |
4,217 |
| 연평균 수입가($/톤) |
8,253 |
7,898 |
7,423 |
| 산화리튬 |
수입량(톤) |
11.2 |
19.6 |
31.1 |
| 수입액(천달러) |
632 |
847 |
1,420 |
| 연평균 수입가($/톤) |
56,479 |
43,214 |
45,636 |
| 3 품목 수입액 합계 |
수입액(천달러) |
36,696 |
36,501 |
46,483 |
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| * 2009년에는 세계적인 경제불황으로 리튬 수요가 일시적으로 정체 |
| ◈ 물질흐름 분석 |
| 1차 흐름(원료→1차가공→중간제품→최종제품) 특징 |
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국내의 리튬 원료는 전량 수입되며, 탄산리튬, 수산화리튬, 산화리튬, 금속리튬, 염화리튬, 불화리튬, 리튬광석(페탈라이트) 형태로 수입됨. 이와 같은 원료 수입량은 확인된 것이 2009년 1,155톤이었음. |
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국내 수요가 지속적으로 증가하므로 수급의 안정화를 위한 해외 자원 개발 및 재자원화 기술 개발 및 적용이 필요 |
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리튬의 70% 정도는 리튬이온전지의 부품인 양극재 및 전해액 제조에 투입되고 있으며 그 외에, 리튬일차전지, 세라믹, 화학, 금속, 의약 산업에 제품 제조 용도로 사용됨. 고무 중합 촉매는 최종제품 형태로 수입됨. |
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리튬이온전지가 상당량 수출되고, 최종 적용제품인 휴대폰도 높은 비율로 수출되어 국내에서 소비되는 리튬이온전지에 포함된 리튬의 양은 휴대폰용과 노트북용의 경우 49톤 정도로 추정됨. |
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2011년부터 수요가 어느 정도 창출될 것으로 예상되는 전기차/하이브리드차 등 대형 리튬이온전지 용도는 2009년에는 기술 개발 및 적용단계인 관계로 제품으로서의 물질흐름이 정확하게 파악되고 있지 않음. |
| 2차 흐름(사용축적→수집→재자원화→폐기) 특징 |
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(수집) 수집의 대부분은 리튬이온전지 제조 공정스크랩(56톤)이며, 폐리튬일차전지 리튬 함량 3톤, 리튬이온전지 0.7톤, 냉매흡수제 LiBr 1.6톤을 포함하여 총 61.3톤의 리튬이 수집됨. |
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리튬일차전지는 EPR 제도 대상품목으로 수집되고 있음. |
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유리, 플라스틱 첨가제, 도자기, 시멘트/콘크리트 용도는 함량이 낮아 재활용의 경제성이 낮음 |
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그리스, 철강제조, 의약품/시약 용도는 소모되는 것이므로 재자원화가 어려움. |
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흡수형냉동기 냉매(Li-Br)는 일부 정제하여 재활용하고 있는데, 리튬이 원소로 회수되는 것은 아니고 화합물 형태로 재활용됨. |
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재자원화 가능성이 있는 고무중합촉매는 폐수와 함께 방류되고 있고, 항공기는 향후 Al-Li 소재 함유 항공기가 수입될 예정임. |
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(재자원화) 재자원화 가능성이 있는 고무중합촉매는 폐수와 함께 방류되고 있고, 항공기는 향후 Al-Li 소재 함유 항공기가 수입될 예정임. |
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