GM 러브콜 'LMR', LFP 제치고 중저가 K배터리 대세 되나

LG엔솔 이어 삼성SDI와도 생산 가능성…"에너지 밀도·가격·재활용 경쟁력"

미국 완성차 1위 기업인 GM이 LG에너지솔루션과 중저가 전기차용으로 리튬망간리치(LMR) 배터리를 일찌감치 낙점한 데 이어, 삼성SDI와도 생산 협력을 추진해 관심이 쏠린다.

현재는 중국 기업들이 주력으로 생산하는 리튬인산철(LFP) 배터리가 가격을 앞세워 중저가 전기차용으로 각광을 받아 시장 상당 부분을 점유하고 있는데, LMR 배터리가 LFP의 입지를 대체할 수 있다는 기대 때문이다.

LFP 버리고 LMR? 심사숙고 GM, 삼성SDI 공장 설계 고민

13일 업계에 따르면 GM은 합작공장 설립을 계획 중인 삼성SDI와 LMR 배터리 생산을 검토하고 있다.

앤디 오우리 GM 배터리 및 지속가능 기획 수석 엔지니어는 지난 10일 지디넷코리아에 "삼성SDI와 LG에너지솔루션 등 한국 기업과 최신 배터리 기술을 활용한 각형 LMR 배터리를 생산할 것"이라고 밝혔다.

GM이 차세대 배터리로 추진하는 LMR 배터리

GM은 앞서 오랜 기간 협력해온 LG에너지솔루션과 LMR 배터리를 중저가 전기차에 탑재하겠다고 지난달 13일 발표했다. 2027년까지 LG에너지솔루션이 LMR 배터리를 시범 양산한 뒤, 2028년 양사 합작 공장 얼티엄셀즈에서 본격 양산에 들어간다는 계획이다. 탑재 차종은 전기 트럭과 SUV 등으로 정했다.

삼성SDI와는 지난해 8월 합작법인 설립을 확정하고 삼성SDI의 현 주력 제품인 니켈코발트알루미늄(NCA) 각형 배터리를 2027년부터 생산할 계획이라고 발표했다. 최근 양사가 이 공장 일부 라인을 LFP 배터리용으로 건설하는 방안을 검토한 것으로 알려지기도 했다. 이런 가운데, GM이 LMR로 방향을 틀 가능성이 관측된 것이다.

삼성SDI 관계자는 이에 대해 "고객사 관련 내용은 확인해줄 수 없다"고 했다.

중저가 K배터리 선발대 'LMR'…LFP 가격·성능 한 단계 업그레이드  

현재 중국산 LFP 배터리가 전기차 시장의 과반을 점유하고 있는 가운데 국내 배터리 업계 최대 당면 과제는 LFP의 아성을 넘어설 중저가 배터리를 내놓는 일이다. 이에 업계는 LFP 배터리를 보다 고성능으로 개발하거나, 고전압 미드니켈 및 코발트 프리 등 중저가 시장에서 경쟁력을 갖춘 배터리 개발에 고심해왔다.

LFP 배터리의 경우 LG에너지솔루션과 삼성SDI 모두 양산 준비에 돌입했지만, 대체 배터리는 기업별 개발 방향이 상이해 대세화된 제품을 꼽기 어려웠다.

이런 상황에서 GM이 LG에너지솔루션 외 삼성SDI와도 LMR 배터리 양산 주문을 확정한다면 중저가 배터리로 LMR의 입지가 크게 강화될 것으로 전망된다. GM 외 포드 자동차도 LMR 배터리 채택을 예고한 상황이다.

GM과 LG의 합작법인 얼티엄셀즈의 오하이오 로즈타운 공장

완성차 기업의 이같은 LMR 채택은 LFP 대비 가격 경쟁력을 갖추면서도 에너지 밀도가 더 높다는 점에서 각광을 받는 것으로 분석된다. LFP와 달리 재활용이 용이한 것도 강점으로 꼽힌다.

업계에선 LMR 배터리의 재활용 여건을 고려하면 LFP 대비 가격이 약 10% 정도 비싸고, 에너지 밀도는 30% 이상 높은 것으로 평가한다. 니켈 65% 수준 미드니켈 배터리 대비해서도 원가를 15% 절감할 수 있을 것으로 예상한다.

최근 전기차 시장은 중저가 모델이 다수 출시되고 있고, 향후에는 대형 전기 트럭 등 다양한 전동화 모델이 등장할 것으로 전망되면서 이에 맞춰 전기차 배터리 수요도 보다 세분화될 것으로 점쳐진다.

배터리 업계 관계자는 "장기적으로 LMR이 미드니켈이나 LFP 배터리를 완전히 대체하기보다는 전기차 시장에 공급되는 배터리가 제품이나 시장별로 더욱 세분화될 것"이라며 "LFP 대비 출력과 용량을 다소 향상하고자 하는 모델에는 LMR을, 하이니켈보다 좀더 가격을 낮추면서 배터리 성능을 최대한 확보하고자 하는 모델에는 미드니켈을 쓰게 될 것"이라고 전망했다.

이어 "1회 충전 당 주행거리 300~400km 정도만 충족하면 되는 전기차에는 LMR이 초과 스펙이다"라며 "반대로 미국 지역 특성상 LFP로 지원 가능한 주행 거리는 역부족인 픽업트럭이나 상용차에는 LMR이 많이 채택될 것"이라고 첨언했다.