전기차 배터리에 망간이 다시 뜬다, GM·LG가 LMR 배터리를 만드는 이유
LMR 전기차 배터리가 전기차 가격을 낮출 새로운 선택지로 주목받고 있습니다. GM과 LG에너지솔루션의 미국 합작법인 Ultium Cells는 테네시 공장을 전환해 LMR, 즉 리튬망간리치 각형 배터리셀을 생산할 계획입니다. 공장 전환 작업은 2026년 말 시작되며 관련 건설·설비 작업은 2028년 완료될 예정입니다. Reuters
전기차 배터리 이야기를 보면 NCM과 LFP라는 이름은 비교적 자주 등장합니다.
여기에 LMR까지 더해지면 무엇이 다른지 복잡해 보입니다.
핵심은 배터리에 어떤 금속을 어느 비율로 사용하느냐에 따라 가격과 에너지밀도, 성능 특성이 달라진다는 것입니다.
LMR의 M은 망간이다
LMR은 Lithium Manganese-Rich의 약자로 이름 그대로 망간 비중을 높인 리튬이온 배터리 계열을 뜻합니다.
전기차 배터리에서는 니켈과 코발트, 망간 등 여러 금속이 양극재에 사용됩니다.
기존 NCM 배터리는 니켈·코발트·망간을 조합하는 방식입니다.
특히 긴 주행거리를 확보하기 위해 니켈 비중을 높인 하이니켈 배터리가 많이 개발됐습니다.
LMR은 여기에서 상대적으로 망간 활용을 늘려 비용과 성능 사이에서 새로운 균형을 찾으려는 접근입니다.
왜 굳이 망간을 늘리려고 할까
전기차 가격에서 배터리가 차지하는 비중은 큽니다.
배터리 원료가격을 낮출 수 있다면 완성차 가격을 낮출 여지도 생깁니다.
특히 코발트와 니켈 의존도를 줄이는 것은 비용과 원료 공급망 측면에서 의미가 있습니다.
GM이 LMR을 추진하는 이유도 보다 저렴한 전기차용 배터리를 확보하기 위해서입니다. Reuters는 이번 테네시 공장 전환을 GM의 미래 전기차에 사용할 저비용 배터리 생산계획으로 설명했습니다. Reuters
그렇다면 LFP와는 무엇이 다를까
최근 보급형 전기차에서 가장 많이 언급되는 배터리가 LFP입니다.
LFP는 리튬인산철 배터리로 니켈과 코발트를 사용하지 않는다는 특징이 있습니다.
가격과 안정성 측면에서 장점이 있어 중국 업체를 중심으로 사용이 크게 늘었습니다.
반면 일반적으로 같은 무게나 부피에서 저장할 수 있는 에너지 측면에서는 고니켈 계열 배터리와 차이가 있습니다.
LMR은 저비용이라는 목표를 추구하면서도 망간을 활용해 에너지밀도와 비용 사이에서 다른 선택지를 만들려는 기술입니다.
즉 ‘LMR이 LFP보다 무조건 좋다’거나 반대로 ‘LFP가 더 좋다’는 문제가 아닙니다.
차량 가격과 크기, 필요한 주행거리 등에 따라 적합한 배터리가 달라질 수 있습니다.
배터리가 싸면 주행거리도 짧아지는 것일까
배터리 가격을 낮추는 방법은 단순히 배터리 용량을 줄이는 것만 있는 것이 아닙니다.
같은 용량을 더 저렴한 소재와 생산공정으로 만들 수 있다면 차량의 주행거리를 크게 희생하지 않고도 원가를 낮출 가능성이 있습니다.
그래서 완성차업체들이 새로운 배터리 화학조성에 투자합니다.
보급형 전기차에는 저렴한 배터리를 사용하고 고성능·장거리 모델에는 에너지밀도가 높은 배터리를 사용하는 식으로 차종에 따라 여러 종류를 병행할 수도 있습니다.
GM과 LG는 왜 각형을 선택했을까
이번 계획에서 화학조성만큼 눈에 띄는 것이 각형 배터리셀입니다. Reuters
배터리셀은 외형에 따라 원통형과 파우치형, 각형 등으로 나눌 수 있습니다.
각형은 단단한 직육면체 케이스 안에 셀을 넣는 방식입니다.
파우치형은 비교적 얇고 유연한 포장재를 사용하는 구조입니다.
각 방식마다 공간 활용과 제조, 열관리, 구조적 보호 측면에서 특징이 다릅니다.
어떤 형태가 절대적으로 우수하다기보다 차량 플랫폼과 생산방식에 따라 선택이 달라집니다.
테네시 공장이 내년에 바로 LMR을 생산하는 것은 아니다
발표 시점도 정확하게 구분해야 합니다.
Ultium Cells는 올해 말부터 테네시 공장의 전환작업을 시작할 예정이고 건설과 업그레이드 작업은 2028년까지 이어질 계획입니다.
아직 새로운 LMR 셀의 구체적인 양산 시작일은 공개되지 않았습니다. Reuters
따라서 ‘GM 전기차가 당장 LMR 배터리로 바뀐다’고 이해하면 너무 빠릅니다.
지금은 앞으로 출시할 전기차에 적용하기 위한 생산기반을 준비하는 단계입니다.
배터리 가격이 내려가면 전기차 가격도 똑같이 내려갈까
배터리 원가가 낮아지는 것은 전기차 가격을 낮추는 중요한 조건입니다.
하지만 자동차 판매가격은 배터리 하나만으로 결정되지 않습니다.
모터와 인버터, 차체, 전장부품, 소프트웨어, 공장비용과 물류비 등이 모두 들어갑니다.
제조사가 원가 절감분을 소비자가격에 얼마나 반영할지도 별개의 문제입니다.
따라서 LMR 배터리가 저렴하다는 이유만으로 미래 전기차 가격이 정확히 얼마 내려간다고 계산할 수는 없습니다.
앞으로는 전기차마다 배터리가 더 달라질 수 있다
초기 전기차 시장에서는 ‘배터리 용량이 몇 kWh이고 한 번 충전하면 몇 km 가는가’가 가장 큰 관심사였습니다.
앞으로는 같은 제조사 안에서도 차량 성격에 따라 배터리 화학조성이 달라질 가능성이 커지고 있습니다.
저렴한 도심형 모델과 대형 SUV, 고성능 차량이 모두 같은 배터리를 사용할 이유가 없기 때문입니다.
LMR 전기차 배터리가 의미 있는 이유도 여기에 있습니다.
GM과 LG가 추진하는 방식은 니켈과 코발트 중심의 기존 고가 배터리와 LFP 사이에 또 하나의 선택지를 추가하려는 시도입니다. Reuters
실제 성공 여부는 앞으로 양산된 셀의 가격과 수명, 충전성능, 에너지밀도와 실제 차량 적용 결과를 확인해야 합니다.
지금 단계에서 확실한 변화는 전기차 배터리 경쟁이 더 이상 ‘어느 회사가 더 큰 배터리를 넣느냐’만의 싸움이 아니라 어떤 소재와 형태를 사용해 필요한 성능을 더 낮은 비용으로 구현하느냐의 경쟁으로 이동하고 있다는 것입니다.
해시태그
#LMR전기차배터리 #LMR배터리 #전기차배터리 #LG에너지솔루션 #GM전기차 #망간배터리 #전기차