“중국산 LFP 안 쓴다”… GM, 단점 극복한 차세대 ‘LMR’ 배터리로 대반격

글로벌 지정학적 통상 마찰과 이란 전쟁발 원자재 쇼크 속에서 중국 테크 진영이 리튬인산철(LFP) 배터리를 무기 삼아 전 세계 저가형 전기차(EV) 가치사슬을 독점해 가고 있는 가운데, 미국 최대 자동차 거두인 GM이 업계의 보편적 룰을 깨부수는 전술적 피보팅을 선언했다.

GM은 중국이 주도하는 LFP 천하를 무비판적으로 추종하는 대신, LFP의 치명적인 한계를 극복하면서도 동일한 수준의 비용 이변을 제공하는 차세대 ‘리튬 망간 풍부(LMR)’ 배터리를 미래 청정 모빌리티의 핵심 주력마로 삼아 독자적인 자강론을 펼치겠다는 구상이다.

12일(현지시각) 미국 자동차 전문 기술 매체 인사이드EVs(InsideEVs) 보도에 따르면, 커트 켈티(Kurt Kelty) GM 배터리 부문 책임자는 로이터와의 최신 통상 인터뷰를 통해 "리튬인산철(LFP) 배터리가 향후 GM의 미래 전기차 포트폴리오에 진입하지 못할 가능성이 매우 높다"고 공식 공시하며, 10년 넘게 비밀리에 고도화해 온 LMR 화학 성분을 대량 양산 차량의 핵심 대안으로 전면에 배치하겠다고 확약했다.


현재 글로벌 완성차(OEM) 진영은 가혹한 마진 압박을 방어하기 위해 고가의 니켈과 코발트 의존도를 대폭 낮춘 중국산 LFP 배터리를 앞다투어 채택하고 있다.
LFP는 단가가 저렴하고 화재 안보성이 뛰어난 장점이 있지만, 에너지 밀도가 태생적으로 낮아 동일한 무게의 프리미엄 삼원계(NMC) 팩에 비해 주행거리가 짧다는 치명적인 트레이드오프(단점)를 안고 있다. 그럼에도 중국의 압도적인 공급망 규모의 경제 덕에 시장을 지배해 왔다.

그러나 GM은 LFP의 단점을 우회하기 위해 과감히 칩셋 체인지를 단행했다. GM이 ‘주력마’로 지목한 LMR 배터리는 값비싼 핵심 광물의 사용량을 획기적으로 줄여 LFP 수준의 파격적인 제조원가 절감을 달성하면서도, 에너지 밀도 면에서는 프리미엄 NMC 배터리에 필적하는 고성능을 발휘한다.

자본시장 리서치 기관인 S&P 글로벌(S&P Global)의 최근 안보 보고서에 따르면, LMR 셀은 기존 LFP 대비 에너지 밀도를 무려 33%나 가파르게 끌어올릴 수 있는 것으로 나타났다.

이뿐만 아니라 북미 대륙의 겨울철 가혹 환경에서 전기차의 주행거리가 뚝 떨어지는 고질적인 취약성을 보완할 ‘우수한 저온 한랭 환경 성능’까지 갖추고 있어, 미국 시장 최적화 인프라로서 독보적인 안보 해자를 다질 수 있다는 분석이다.

GM의 이 같은 대담한 방향 전환이 하룻밤 사이에 급조된 즉흥 전술은 아니다. GM은 차세대 쉐보레 볼트(Bolt) EV 모델의 경우 오는 2027년 생산 라인이 일몰될 때까지 기존 LFP 팩을 계속 매입해 갈 방침이다.

아울러 그리드 고정형 에너지 저장 장치(ESS)에는 나트륨 이온 배터리를 전격 도입하는 등 ‘모든 용도에 맞는 단 하나의 배터리는 없다’는 고도의 포트폴리오 분산 전략을 실행 중이다.

미래 대량 판매용 볼륨 모델의 명운을 짊어질 LMR 배터리의 상용화를 위해 GM은 한국의 동맹인 LG에너지솔루션과 강력한 자본 카르텔을 가동한다.

GM과 LG는 오는 2028년까지 미국 본토 내 합작 인프라를 통해 LMR 각형(프리즘) 셀을 독자 제조 및 양산하여 향후 출시될 GM의 차세대 스마트 EV 라인업에 전량 실전 배치하겠다는 메가톤급 로드맵을 확정했다.

미국 아르곤 국립연구소(Argonne National Laboratory) 등 최고 권위의 과학 기관들 역시 최근 1월 논문을 통해 LMR의 실험실 테스트가 실제 트랙 검증 단계로 완벽히 이동했으며, 상업적 실현 가능성이 턱밑까지 다가왔다고 호평했다.


미국의 또 다른 자동차 거두인 포드(Ford) 역시 GM과 정확히 일치하는 안보적 당위성을 근거로 LMR 배터리 대량 스케일업에 자본을 집중 투입하고 있는 것으로 확인됐다. 포드 수뇌부는 향후 10년 내에 출시될 차세대 전기차 패권 기틀을 다지기 위해 LMR 화학물질의 생산 규모를 확장하는 전술을 공식 확인했다.

물론 자본시장 전문가들은 LMR 배터리가 대중 시장의 확실한 지배자로 군장하기 전에 실험실 밖 실제 도로 환경에서의 가혹한 성능 유효성을 완벽히 입증해야 하는 기술적 도전 과제가 아직 남아있다고 냉정하게 지적한다.

현재 중국산 LFP 배터리가 보여주는 파격적인 단가 우위의 본질은 순수 화학적 특성뿐만 아니라, 중국 정부의 보조금 안보 펜스 하에 수십 년간 다져진 천문학적인 대규모 양산 팩토리 생태계에서 비롯된 낙수효과이기 때문이다.

그러나 미·중 무역 전쟁의 화염이 날로 가혹해지고 미국 정부가 자국 내 공급망(Domestic Content) 우대 세법을 가파르게 옥죄고 있는 격동의 2026년, 미국 자동차 카르텔 쌍두마차인 GM과 포드가 한국의 테크 역량을 결합해 미국산 LMR 배터리 생태계의 스케일업에 성공한다면, 이는 저렴하고 강력한 새로운 안보 방어선으로 진화해 전 세계 전기차 보급의 두 번째 대폭발을 촉진하는 결정적 촉매제가 될 것으로 보인다.


신경원 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com