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GM, 9억 달러 투입 배터리 센터 건설…AI 시뮬레이션으로 개발 속도 단축

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GM, 9억 달러 투입 배터리 센터 건설…AI 시뮬레이션으로 개발 속도 단축

50만 제곱피트 규모 BCDC 신설…연구실 개발과 대량 양산 공백 메워
대형언어모델(LLM)로 수십 가지 화학 조성 변화 이틀 만에 예측
올해 4분기 LMR 각형 셀 시험 생산, 2028년 스프링힐 공장 양산 계획
울티엄 셀, 미래의 GM 전기차를 위해 테네시에 LMR 프리즘 배터리 셀 생산 기지 구축. 사진=GM이미지 확대보기
울티엄 셀, 미래의 GM 전기차를 위해 테네시에 LMR 프리즘 배터리 셀 생산 기지 구축. 사진=GM


미시간주 워런 캠퍼스 북쪽에 위치한 익명의 흰색 건물 두 채가 제너럴모터스(GM)의 전기차 미래를 가를 핵심 거점으로 거듭나고 있다.

미국의 테크·문화 전문매체 더버지는 10월 12일(현지시각) GM이 총 9억 달러를 투입해 대규모 배터리 셀 개발 센터(BCDC)를 구축 중이라고 보도했다.

완성되면 두 건물의 합산 면적만 50만 제곱피트에 이르며, 전기차 가격의 30~40%를 차지하는 배터리 셀 비용을 대폭 낮추기 위한 프로토타입 생산의 전초기지가 될 전망이다.

시제품과 대량 양산을 잇는 공정 검증 시설


BCDC 책임자인 모 가예고스는 이 시설의 최대 생산능력이 연간 4~5기가와트시(GWh)에 이를 수 있다고 밝혔다. 다만 수량 확보보다는 공정 품질 검증과 최적화가 주된 목적이다.

첫 번째 건물에서는 양극과 음극 제조와 전극 조립 공정이 진행되며, 다리를 통해 연결된 두 번째 건물에서는 셀 조립과 충전, 8~11일간의 테스트가 이뤄진다.

GM은 이를 통해 기초 화학을 연구하는 R&D 실험실과 수백만 개를 찍어내는 대규모 양산 공장 사이의 간극을 메우겠다는 전략이다. 생산된 셀은 얼티엄셀즈 등 대규모 양산 파트너 공정의 기초가 된다.

AI 시뮬레이션과 원자 단위 모델링 도입


GM은 방대한 과거 배터리 데이터를 학습한 대형언어모델(LLM)과 가상화 기술을 개발 전 과정에 적극적으로 활용하고 있다.
라두 테유니 GM 글로벌 추진계 가상 엔지니어링 이사는 시뮬레이션을 통해 실리콘이나 코발트 함량을 변경했을 때의 결과를 며칠 만에 확인할 수 있다고 설명했다.

쿠르트 켈티 배터리 담당 임원은 이틀이면 시뮬레이션 결과를 확보할 수 있어, 해외 배터리 제조사를 거칠 때보다 개발 속도가 수개월 이상 단축된다고 강조했다. 전극 슬러리 혼합 공정에서도 AI 분자 모델링을 통해 혼합 시간을 업계 권장 기준 대비 절반으로 줄였다.

LMR 셀 시험 생산과 공급망 자립 가속화


BCDC는 올해 4분기 리튬·망간 리치(LMR) 각형 셀의 첫 시험 생산에 돌입할 예정이다. LMR 셀은 중국이 공급망을 지배하는 코발트와 니켈 의존도를 대폭 낮춘 차세대 화학 조성이다.

시험 생산이 성공적으로 진행되면 오는 2028년 GM과 LG에너지솔루션의 합작법인인 테네시주 스프링힐 얼티엄셀즈 공장에서 대량 양산에 돌입하게 된다. 아울러 스타트업 피크에너지와 협력 중인 에너지 저장 장치용 나트륨 이온 각형 셀 개발도 BCDC에서 이어갈 방침이다.


진형근 글로벌이코노믹 기자 jinwook@g-enews.com