GM, 배터리 전략 발표…LG엔솔 역할 커지나

코발트 비중 축소…실리콘·리튬금속 음극재, 전고체 배터리 등 연구
배터리 셀 2025년 kWh당 100달러 이하 목표

 

[더구루=오소영 기자] 미국 제너럴모터스(GM)가 코발트 함량을 줄인 전기차 배터리 연구에 매진한다. 내연기관차와 맞먹는 가격 경쟁력을 갖추고자 배터리 연구·개발을 강화하며 LG에너지솔루션과의 협력이 강화될 전망이다.

 

8일 업계에 따르면 마크 로이스(Mark Reuss) GM 사장은 7일(현지시간) 미국 은행 웰스파고가 주관한 미래차 컨퍼런스에서 "배터리 비용을 줄이고 코발트와 같은 가격에 민감한 금속 의존도를 낮추고자 다양한 배터리 기술, 제조 공정을 실험하고 있다"고 밝혔다. 이어 "실리콘·리튬금속 음극재, 고전압 전고체, 건식 전극 공정 등을 연구하고 있다"고 덧붙였다.

 

전기차 가격에서 배터리가 차지하는 비중은 20~40%다. 전기차 가격을 낮추려면 배터리 몸값을 떨어트려야 한다. GM은 앞서 "배터리 셀 비용을 kWh당 150달러에서 2025년 100달러 이하로 감소시키겠다"고 선언한 바 있다. 성능은 향상된다. 수명이 100만 마일(약 161만㎞) 이상이며 1회 충전 시 주행 거리가 500~600마일(805~965㎞)에 달하는 고성능 배터리를 차기 전기차에 탑재하겠다는 포부다.

 

GM은 가격과 주행 성능을 모두 잡을 방법으로 코발트 축소에 주목하고 있다. 코발트는 배터리 소재 중 가장 비싸고 구하기 어렵다. 세계적인 전기차 보급으로 코발트 가격은 치솟고 있다. 지난달 초 코발트 파운드당 거래 가격은 25달러로 올 초보다 60% 폭등했다.

 

GM은 LG에너지솔루션과의 합작사 얼티엄 셀즈를 통해 NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄) 배터리를 개발했다. 니켈 비중을 85%까지 끌어올려 기존 NCM(니켈·코발트·망간)보다 에너지 밀도를 10% 이상 높인 제품이다. NCMA 배터리는 고급차 브랜드 캐딜락의 첫 순수 전기차 리릭(LYRIQ), 전기 픽업트럭 허머(Hummer) EV에 채용된다.

 

GM은 NCMA를 넘어 △실리콘 또는 리튬금속을 음극재로 써 에너지밀도를 향상시킨 배터리, △액체 대신 고체 전해질을 사용해 안전성을 강화한 전고체 제품에 주목하고 있다.

 

건식 전극 공정도 연구 중이다. 건식 전극 공정은 드라이 파우더 믹싱을 필름을 통해 기판에 직접 부착시키는 기술이다. 전극을 두껍게 만들어 에너지 용량을 50% 이상 증대시키고 건조 공정을 제거해 원가를 낮출 수 있다.

 

GM이 배터리 개발에 속도를 내며 LG에너지솔루션과의 합작사가 중요한 역할을 할 것으로 관측된다.

 

양사는 오하이오주 로즈타운에 합작 공장을 짓고 테네시주에 비슷한 규모로 추가 투자도 모색하고 있다. 오하이오 공장은 연 35GWh 규모로 내년 가동에 들어간다.

 






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