LMR 양극재 선점 본격화…이차전지업계 시동

LMR(리튬망간리치) 배터리가 글로벌 LFP(리튬인산철) 배터리 시장을 대체할 수 있는 차세대 기술로 주목받고 있다. 이에 국내 이차전지 업체와 완성차 기업들은 상용화 준비에 본격적으로 나섰다. 8일 업계에 따르면 포스코퓨처엠은 지난 5월 LMR 양극재 파일럿 개발에 성공했다. 연내 양산 기술 확보를 목표로 생산 단가 절감 방안을 모색 중이다. 회사 측은 "에너지 밀도와 경제성을 모두 갖춘 차세대 제품으로 보급형 전기차 시장의 판도를 바꿀 수 있을 것"이라고 설명했다. 에코프로비엠도 LMR 양극재 양산 준비를 마쳤다. 지난 8월 2분기 실적발표회에서 고객사 확보 즉시 양산에 들어가겠다고 밝혔다. 기존 NCM(니켈코발트망간) 삼원계 배터리 생산라인을 활용할 수 있어 수요만 확보되면 빠르게 생산 전환이 가능하다는 입장이다. LG화학은 LMR 양극재 연구개발을 완료하고 고객사와 공급 협의를 진행 중이다. 북미 시장을 중심으로 LMR 배터리 투입을 검토하고 있다. 글로벌 완성차 업체 중에서는 GM과 포드가 LMR 배터리 적용 계획을 공개했다. GM은 LG에너지솔루션과 함께 얼티엄셀즈 합작법인에서 LMR 배터리를 오는 2027년 말까지시범 생산하고 2028년 상반기부터 본격 양산할 예정이다. LMR은 LFP와 달리 리사이클링 가치가 높고 기존 양극재 생산라인에서 제조가 가능해 생산 효율성이 뛰어나다. 업계는 LMR이 NCM 수준의 높은 에너지 밀도와 LFP의 경제성을 동시에 갖춰 두 기술 사이의 공백을 메우는 중간 단계 차세대 배터리로 평가하고 있다. 다만 LMR은 과거 충·방전 과정에서 결정구조가 불안정해 성능 저하 문제가 있어 상용화에 어려움을 겪었다. 그러나 지난 2017년 KIST 연구진이 양극재 입자 표면에 나노 코팅층을 적용해 리튬 이온 전달을 개선하고 소재 열화를 억제하는 기술을 개발하며 문제를 일부 해결했다. 또한 올해 7월 포스코홀딩스는 AI를 활용해 방대한 충·방전 데이터를 분석, LMR 소재 열화 원인과 반응 메커니즘을 규명하고 성능 예측 및 이상 징후 조기 감지 모델을 구축하는 등 상용화를 위한 기술적 과제 해결을 본격화하고 있다. LMR은 아직 상용화 전이지만 기술 개선과 이상징후 감지역량 확보를 바탕으로 기존 LFP 배터리가 차지하는 시장을 점차 잠식하며 차세대 전기차 배터리로 부상할 전망이다. 중국 기업이여전히 LFP 중심 전략을 고수하는 만큼 국내 기업에게 새로운 시장 기회가 될 수 있다는 평가가 나온다. 박기수 한국폴리텍대학 이차전지제조공정과 교수는 "LMR은 현재 LFP 배터리의 시장 일부를 대체할 잠재력을 지닌 기술"이라며 "LFP는 이미 중국에서 포화 상태이고 기술도 완성된 수준이다. 우리나라가 도전하고 있지만 중국을 따라잡기 어렵다. 미드니켈과 LMR이 LFP 시장을 잠식할 수 있는 대체 기술이 될 수 있다"고 말했다. /유혜온기자 dhaledhale@metroseoul.co.kr