중국의 희토류, 흑연 등 중요 광물에 대한 수출 규제 이슈가 화두인 가운데 일본에서는 배터리 제조에 필요한 광물(코발트, 리튬, 니켈)에 대한 수출 규제 가능성에도 주의를 기울이고 있다. 코발트, 리튬, 니켈은 리튬이온 배터리에서 양극재를 구성하는 원자재로 배터리 가격의 3분의 1을 차지한다.

해당 광물들의 안정적인 수급을 위해 일본 정부 및 기업들은 어떤 노력을 기울이고 있는지 살펴본다.

배터리 주요 광물 공급망 및 일본 수입 동향

배터리 주요 광물의 글로벌 공급망을 보면, 리튬·코발트·니켈은 각각 호주, 콩고공화국, 인도네시아가 최다 생산국이나 가공 과정은 3가지 원자재 모두 중국에 크게 편중된 경향을 보여주고 있다.

<배터리 주요 광물 글로벌 공급망 현황(2020년 기준)>

[자료: USGS202, IEA, 경제산업성]

일본은 2022년 기준 탄화리튬 2만4632톤을 수입하고 있으며 칠레에서 수입하는 비중이 50% 이상이고 아르헨티나(20.5%), 중국(20.1%)이 뒤를 잇는다. 수산화리튬은 3만5543톤을 수입하고 있으며, 중국 수입의존도가 86.0%에 달한다.

코발트의 경우, 일본 수입량에 대한 명확한 통계는 없으나 연간 9000여 톤을 수입하고 핀란드·캐나다로부터의 수입 비중이 높은 것으로 보인다. 니켈의 경우, 일본 수입량은 2022년 기준 니켈 광석 250만7294톤이며 이 중 뉴카레도니아에서 58.6%, 필리핀에서 40.0%를 수입하고 있다. 니켈 매트(니켈을 제련해 만든 중간생산물로 니켈 함량 70~75% 포함)는 9만2859톤을 수입하고 있으며, 인도네시아에서 84.0%를 수입하고 있다.

일본 정부 동향

일본 정부는 중요 광물 자원의 안정적 수급을 위해 크게 경제안전보장추진법 제정, 해외 권익 확보, 광물 재사용을 위한 기술 협력을 추진 중에 있다.

먼저, 일본 정부는 2022년 5월 경제안전보장추진법을 제정해 중요 물자에 관련된 민간프로젝트에 대해 정부 조성금 등을 지원할 수 있는 제도를 마련하였다. 이 중요 물자에는 니켈, 코발트, 흑연 등이 포함됐다.

둘째로, 중요 광물 자원의 해외 권익을 확보하기 위해 해외 정부와 적극적으로 연계하고 있다. 특히 2023년 9월에는 광물 자원이 풍부한 캐나다 정부와 핵심 광물가공 등을 위한 협력 각서를 체결한 바 있다. 미국 지질조사국(USGS)에 따르면, 캐나다 리튬 매장량은 중국의 절반으로 세계 최대 규모이나 생산량은 중국의 2%에 불과하며, 이는 기술력과 인력 부족이 원인으로 지목된다. 

구체적인 협력 방법으로는 일본 소재·배터리 기업이 캐나다의 니켈, 리튬 등 핵심 광물을 가공하거나 그 광물을 원료로 하는 배터리 공장 설립을 염두에 두고 있다. 실제로 협력각서 체결식에 배터리 제조기업 파나소닉과 도요타 계열사인 프라임 플래닛 에너지 앤 솔루션스(PPES) 등이 동석한 바 있다. 

<일본과 캐나다의 핵심 광물 수급 등 협력 강화>

 [자료: 요미우리신문] 

마지막으로 일본 정부는 국제 사회와 전자 폐기물의 재활용 기술 협력을 추진 중이다. 2023년 8월 열린 아세안 환경장관회의에서 일본은 버려지는 스마트폰 및 기타 기기에서 중요한 물질을 안전하게 추출하는 재활용 기술 협력을 아세안 회원국과 합의한 바 있다. 일본은 전자 폐기물 증가가 예상되는 동남아시아국가연합(ASEAN)에 전문가를 파견해 전자 폐기물의 재사용에 관한 법령·시설 정비를 지원하고 중요 광물 회수를 추진 중에 있다.

일본 기업 동향

일본 기업들은 배터리 광물 자원의 조달처를 다각화하거나 차세대 전고체전지, 나노여과막 등 다양한 기술 개발로 잠재돼있는 수출 규제 리스크에 대비하고 있다. 배터리 제조사인 파나소닉은 2028년까지 전기자동차(EV) 배터리를 재사용하겠다고 2023년 9월 발표한 바 있다. 파나소닉은 2028년까지 EV 폐배터리에서 희소금속(니켈, 코발트, 리튬)을 회수해 새 배터리로의 재사용을 본격화 예정이다. 

파나소닉은 재활용 기술을 보유한 미국 스타트업 레드우드와 협업했다. 전 세계적으로 배터리 대기업이 재활용 기업과 희소금속을 공동생산하는 움직임 가속화되며, 파나소닉 뿐만 아니라 마루베니도 미국 배터리 재활용 기업에 5000만 달러를 투자해 미국에서 사용한 배터리에서 나오는 양극재 원료를 재사용하는 사업을 시작했다. 

<사용된 전기자동차용 배터리 재활용 도식>

  [자료: 일본경제신문] 

<기타 일본 기업들의 배터리 광물 자원 관련 동향>

 [자료: 각 언론사 자료를 종합해 KOTRA 도쿄 무역관 작성]

    
시사점

광물 자원의 안정적 확보는 국가, 기업에 있어서 매우 중요한 사안이다. 광물자원의 안정적인 확보를 위해 민관 합동으로 글로벌 공급망을 구축하고 시장 성장이 예상되는 리튬이온전지 리사이클시장에서도 도시광산, 전지·재료의 리사이클 기술 개발도 함께 추진하는 등 시장 선점이 중요할 것으로 보인다. 

자료: 경제산업성, 닛케이신문, 산케이신문, 에너지포럼, marklines, USGS, JOGMEC, 스미토모금속광산 보고서, KOTRA 도쿄 무역관 자료 종합