LFP 대체재 LMR, GM-LG엔솔이 먼저 간다

차세대 망간 기반 배터리 상용화 시동…에너지 밀도 33%↑, 비용은 LFP 수준

2028년 미국 양산 목표…트럭·SUV 전기차 시장서 배터리 기술 주도권 노려

GM-LG, LMR 기술로 고니켈·LFP 보완…EV 배터리 포트폴리오 확장 본격화

GM 배터리 기술자가 LMR 배터리 셀 시제품 제작을 위해 음극 샘플의 전극을 정렬하고 있다. ⓒGM

미국 제너럴모터스(GM)와 LG에너지솔루션이 리튬망간리치(LMR) 각형 배터리 셀을 미국에서 상용화하기로 했다. GM은 LMR 배터리를 순수전기차(EV)에 처음 도입하는 완성차 제조사가 되겠다는 목표를 내걸었다.

GM은 13일(현지시간) 보도자료를 통해 LG에너지솔루션과의 합작법인인 얼티엄셀즈가 2028년 미국 내에서 LMR 각형 배터리 셀의 양산을 시작할 계획이라고 밝혔다. 2027년 말에는 LG에너지솔루션 공장에서 시범 생산을 개시할 예정이다.

LMR 배터리는 양극재 소재 중 망간 비율을 높인 차세대 배터리 기술이다. 비싼 코발트와 니켈 대신 저렴한 망간을 많이 사용해 비용 효율성을 높이면서도 더 큰 용량과 에너지 밀도를 제공한다.

배터리의 양극 소재는 일반적으로 코발트, 니켈, 망간 등 고가의 금속을 필요로 하지만, LMR 셀은 더 저렴한 망간 비율을 높여 사용하면서도 더 높은 용량과 에너지 밀도를 제공한다.

양사의 배터리 엔지니어들이 개발한 새로운 LMR 각형 셀은 현존하는 리튬인산철(LFP) 기반 최고 성능 셀보다 에너지 밀도가 33% 더 높으면서도 비용은 비슷한 수준이라고 회사 측은 설명했다.

신규 개발 LMR 셀은 쉐보레 실버라도 전기 트럭과 대형 전기 SUV인 에스컬레이드 IQ에 적용될 예정이며, 644㎞ 이상의 주행거리를 목표로 하고 있다.

GM 미시간주 워런 소재 배터리 셀 개발센터에서 직원이 실물 크기의 LMR 배터리 셀 시제품을 들고 있다. ⓒGM

커트 켈티 배터리·파워트레인·지속가능성 부문 부사장은 “우리는 망간 기반의 배터리 기술을 개척해 전기 트럭에서도 합리적인 가격으로 프리미엄 성능과 주행거리를 제공하고자 한다”며, “다양한 EV 포트폴리오에 적합한 최적의 배터리를 설계해 소비자 선택권을 넓히고, 미국 내 배터리 혁신과 고용 창출에도 기여할 것”이라고 말했다.

서원준 LG에너지솔루션 자동차배터리사업본부장 부사장은 “우리가 세계 최초로 상용화하는 LMR 각형 셀은 수십 년에 걸친 연구개발의 결과”라며 “GM의 차세대 트럭은 이 혁신적인 배터리를 통해 다양한 EV 옵션을 소비자에게 제공하겠다는 양사 공동의 비전을 잘 보여준다”고 말했다.

한편, GM은 2015년부터 LMR 기술을 연구해오며 다양한 기술적 난제를 극복했다. LG에너지솔루션은 LMR 기술 분야에서 전 세계 최다인 200건 이상의 특허를 보유하고 있으며, 2010년 최초 특허를 출원한 이래로 지속적인 연구를 이어오고 있다.