LG엔솔, GM과 차세대 LMR 배터리셀 상용화…2028년 양산

망간 비율 높여 원가 절감
LFP 대비 에너지밀도 33%↑

LG에너지솔루션 미국 공장 전경. /LG에너지솔루션

LG에너지솔루션이 미국 제너럴모터스(GM)와 리튬망간리치(LMR) 각형 배터리 셀을 상용화한다. 제품 상용 시기는 오는 2028년으로, GM의 전기 트럭과 대형 전기 SUV(스포츠유틸리티차량) 등에 적용될 예정이다.

14일 배터리업계에 따르면 GM은 13일(현지시간) LG에너지솔루션과 공동 개발한 LMR 각형 배터리 셀을 상용화한다고 밝혔다.

구체적으로 LG에너지솔루션과 GM의 합작법인 얼티엄셀즈는 2028년까지 미국 현지 제조시설에서 LMR 각형 배터리셀의 상업용 생산에 나설 계획이다. 시범 생산은 2027년까지 LG에너지솔루션 시설에서 진행된다고 GM은 밝혔다.

LMR 배터리는 기존 삼원계(NCM, NCA) 대비 망간(Mn) 함량을 대폭 높이고 니켈(Ni)과 코발트(Co) 함량을 낮춘 양극재를 사용한 차세대 배터리 기술이다.

망간 함량이 60~65%로, 니켈이나 코발트 등 고가 원소의 비중을 줄여 원가를 크게 절감할 수 있다. 망간은 매장량이 풍부하고 가격이 저렴해 공급 안정성도 뛰어나다.

GM에 따르면 LMR 셀은 LFP(리튬인산철) 대비 약 33% 더 높은 에너지 밀도를 제공한다. 이를 통해 동일한 공간에 더 많은 에너지를 저장할 수 있다.

또 LMR 리튬 함량은 8% 정도로 LFP가 2% 대인 것에 비해 리사이클링 효율이 높아 친환경적이다. 재활용 수익성이 높은 니켈, 리튬, 망간 등 희귀 금속이 많이 포함돼 있다.

LMR 셀은 기존에 수명 저하 및 전압 감소(Voltage Decay) 문제가 있었다. 그러나 GM과 LG에너지솔루션이 연구개발한 독자적인 코팅 기술, 입자 설계, 공정 최적화를 통해 해당 문제를 해결하고, 하이니켈 배터리와 유사한 수준의 수명을 구현했다.

한편, LG에너지솔루션은 오랜 업력과 압도적인 기술리더십을 바탕으로 현재 LMR 관련 전 세계 200건 이상의 특허를 보유하고 있다.