韓·GM이 콕 찝은 'LMR'···中LFP 대안될지는 '미지수'

LG엔솔, GM과 각형 LMR 상용화 계획 발표

고에너지 밀도 장점···중국 LFP 독주 체제 도전

사진=박혜수 기자

LFP(리튬·인산·철) 배터리 중심의 저가형 제품 경쟁이 치열해지는 가운데, 국내 배터리 기업과 GM은 NCM(니켈·코발트·망간)과 LFP의 장점을 절충한 '중간 해법'으로 LMR(리튬·망간·리치) 배터리에 주목하고 있다. 높은 에너지 밀도와 가격 경쟁력을 동시에 잡기 위한 전략이지만, 아직 양산이 본격화되지 않은 상황에서 LMR이 중국의 LFP 독주 체제를 흔들 수 있을지는 미지수라는 평가가 나온다.

16일 업계에 따르면 미국의 제너럴모터스(GM)는 지난 13일 LG에너지솔루션과 공동 개발한 LMR 각형 배터리셀을 상용화할 계획이라고 밝혔다.

오는 2027년 말까지 LG에너지솔루션 시설에서 시범 생산하고, 2028년부터 합작사 얼티엄셀즈 공장에서 본격 양산한다. 해당 셀은 GM의 전기 트럭인 쉐보레 실버라도와 대형 전기 스포츠유틸리티차량(SUV)인 에스컬레이드 IQ에 적용된다.

GM은 이번 LMR을 기존 파우치 셀이 아닌 각형 형태로 제작해 모듈 부품 수를 75%, 전체 팩 부품을 50%까지 낮출 수 있다고 설명했다. 이를 통해 배터리 팩 무게를 수백 파운드가량 줄일 수 있다. 파우치형과 원통형 배터리를 생산하는 LG에너지솔루션이 각형 배터리 양산 계획을 밝힌 것은 이번이 처음이다.

LMR은 리튬, 니켈, 코발트, 망간으로 구성된 삼원계(NCM) 계열 중 하나로, 망간의 비중을 대폭 높인 게 특징이다. 기존 NCM는 자원 수급이 쉽고 원가 부담이 덜한 망간의 함량이 5~30% 수준인 반면, LMR은 최소 60%에 이른다. LFP와 비교하면 에너지 밀도가 약 33% 높아 장거리 주행이 필요한 북미시장의 중형 이상급 전기차에 적합하다는 평가를 받는다.

리사이클링도 가능하다. 니켈과 코발트 등 고가 금속이 포함돼 폐배터리를 회수해 재활용할 수 있다. 반면 LFP는 철과 인산염 기반으로 재활용 수익이 적고 대부분 폐기되는 구조다. 이 때문에 LMR은 리사이클링 수익을 통해 상대적으로 높은 배터리 가격을 상쇄할 수 있는 장점이 있다.

LMR 가격이 LFP보다 높은 이유는 공정 복잡성에 있다. LMR은 NCM처럼 조성비 조절과 고온 열처리 공정이 필요해, 제조 난이도가 높고 품질 균일성 확보가 어렵다. 그러나 리사이클링 수익까지 고려할 경우, 전체 경제성은 LFP와 비슷하거나 오히려 앞설 수 있다는 분석도 나온다.

한 업계 관계자는 "리사이클링 가치까지 포함한다면 가격은 LFP와 동등하거나 더 높은 경제성을 확보할 수 있다"고 설명했다.

LMR 양산을 가장 먼저 공식화한 국내 기업은 포스코퓨처엠이다. 포스코퓨처엠은 이미 전기차용 LMR 양극재 개발을 마치고, 고객사와 논의 중인 상태다. 연내 양산 기술 확보를 목표로 하고 있다.

지난 3월 열린 인터배터리 2025에서 홍영준 포스코퓨처엠 기술연구소장은 "연내 양산 여부를 결정해야 향후 1~2년 이내에 실제 완성차에 적용할 수 있다"며 "양산 규모를 언급하긴 어렵지만 다른 고객사도 만나고 있다"고 밝혔다.

다만 업계 일각에서는 LMR이 LFP를 본격 대체하기엔 이르다는 시각도 있다. 저가형 배터리 시장을 장악하고 있는 중국 업체들이 이미 LFP 양산 체계를 갖춘 데다, 에너지 밀도 개선 속도도 매우 빠르기 때문이다.

특히 중국 CATL은 기술 개발 속도와 영향력 모두에서 위협적인 존재로 부상하고 있다. 지난달에는 5분 충전으로 520KM 주행이 가능한 '2세대 셴싱' LFP를 공개하며 기술력을 입증했다. 기존 LFP의 평균 주행거리가 200KM~300KM 수준이었던 점을 고려하면, 에너지 밀도 측면에서 비약적인 진전을 이뤘다는 평가다. LG에너지솔루션과 GM이 공동 개발 중인 LMR은 644km 이상의 주행거리를 목표로 하고 있어, 양 기술 간 격차는 점차 좁혀지고 있는 상황이다.

업계의 다른 관계자는 "중국의 LFP 기술 발전 속도가 워낙 빠르다"면서 "LMR이 실제 양산에 들어간 뒤 수율과 공정 안정성을 얼마나 빠르게 확보하느냐가 관건이 될 것"이라고 말했다.