염수 및 해수로부터 리튬 추출 기술의 최신 동향

Abstract

리튬은 에너지 저장, 특히 전기차와 재생에너지용 리튬이온배터리(lithium-ion batteries, LiBs)의 핵심 원소다. 기존 경암⋅ 염호 리튬 추출은 환경⋅경제⋅지정학적 문제를 일으킨다. 반면, 해수⋅염수는 풍부하지만 리튬 농도(0.17 ppm 미만) 가 낮아 효율적 추출이 어렵다. 이런 자원으로부터 선택적이고 에너지, 비용 효율적인 추출 기술이 필수다. 최근 막분리, 흡착제, 전기화학 방법 등이 발전하며 리튬 회수 성능이 향상됐다. 리튬 망간 산화물(lithium manganese oxide, LMO), 리튬 티타늄 산화물(lithium titanium oxide, LTO) 이온체 등 신소재 흡착제는 나트륨⋅마그네슘 등 경쟁 이온에높은 리튬 선택성을 가진다. 전기화학 삽입과 전기투석은 저에너지 회수 기술이며 직접 리튬 추출도 해수담수화⋅염수 처리와 융합 중이다. 에너지 소모, 소재 열화, 대규모 적용 한계 등의 도전 과제에도 불구하고, 신기술은 지속가능한 리튬 생산으로의 전환을 가속화하고 있다. 본 리뷰는 해수⋅염수 리튬 회수 최신 동향과 발전 방향을 조망해 친환경⋅경제적 글로벌 공급망 구축에 기여하고자 한다.