LG엔솔·GM '맞손'…차세대 LMR 배터리셀 2028년 상용화

[이데일리 김소연 기자] LG에너지솔루션과 미국 제너럴모터스(GM)의 합작법인인 얼티엄셀즈가 오는 2028년부터 미국에서 차세대 배터리셀을 상용화한다.

14일 GM에 따르면 LG에너지솔루션과 GM은 공동 개발한 리튬망간리치(LMR) 각형 배터리셀을 2028년부터 대형 전기 SUV와 전기 트럭에 적용하기로 했다. GM은 오랜 기간 LMR 배터리 기술을 연구해 왔고, LMR 배터리가 이상적인 주행거리와 저렴한 가격을 제공하는 전기차 배터리로서 잠재력을 가지고 있다고 판단했다.

한 직원이 미시간주 워런에 있는 GM 배터리 셀 개발센터에서 LMR 배터리 셀을 들고 있다. (사진=GM)

얼티엄셀즈는 전기트럭과 풀사이즈 SUV에 LMR 배터리셀을 적용한다. 시범 생산은 2027년 말 LG에너지솔루션 시설에서 이뤄질 예정이다. LMR 배터리 셀의 최종 생산 설계는 미시간주 워런에 있는 GM의 배터리 셀 개발 센터와 LG에너지솔루션의 시설에서 검증 절차를 거친다.

LMR 배터리는 양극재 소재 중 망간 비율을 높인 차세대 배터리 기술이다. LMR 구성은 니켈이 35%, 망간이 65%, 코발트는 거의 없다. 비싼 코발트와 니켈 대신 저렴한 망간을 더 많이 사용해 비용 효율을 높였다. 저가 전기차 배터리 화학물질인 리튬철인산염(LFP)과 비슷한 비용으로 33% 더 높은 에너지 밀도를 얻을 수 있다는 게 장점이다.

LMR 배터리는 오래전부터 연구가 이뤄졌지만 수명이 짧아 실제 상용화로 이어지지 못했다. 그러나 LG에너지솔루션과 GM이 LMR 셀의 재료를 최적화하고 입자 엔지니어링, 프로세스 혁신 등을 거치면서 셀 내부 배터리 재료를 안정적으로 유지하며 이런 문제를 해결했다. 이에 현재 고니켈 배터리 셀의 수명과 비슷한 수준의 LMR 배터리를 구현하도록 했다.

커트켈티 GM 부사장은 “특히 전기트럭에서 저렴한 비용으로 프리미엄 범위와 성능을 발휘하기 위해 망간이 풍부한 배터리 기술을 개발하고 있다”며 “LMR은 고니켈 및 인산철 솔루션을 보완해 트럭과 풀사이즈 SUV 시장에서 고객의 선택을 확대할 것”이라고 강조했다.

서원준 LG에너지솔루션 자동차전지사업부장 부사장은 LMR 배터리 셀에 대해 “수십 년간 이뤄진 연구 및 기술투자의 결실”이라며 “이 새로운 기술로 구동되는 GM의 미래 트럭은 소비자에게 다양한 옵션을 제공할 것”이라고 했다.

LG에너지솔루션은 LMR과 관련해 200여 건의 특허를 보유하며 지식재산권(IP) 포트폴리오를 갖추고 있다. 신규 개발 LMR 셀은 쉐보레 실버라도 전기 트럭과 대형 전기 SUV인 에스컬레이드 IQ에 적용될 예정이며, 644㎞ 이상 주행거리를 목표로 하고 있다.