韓 배터리, LMR로 中 굴기 정면 돌파…차세대 시장 주도권 '승부수'

中 LFP 배터리 공세…韓 배터리 점유율 하락

韓, LMR 기술로 격차 재역전 노린다

전문가들 "신뢰 확보가 상용화 관건"

LG에너지솔루션 미국 애리조나주 46시리즈 원통형 및 리튬인산철(LFP) 에너지저장장치(ESS) 배터리 생산 공장 조감도. [사진-LG에너지솔루션]

국내 배터리 업계가 리튬망간리치(LMR) 배터리 상용화에 속도를 내며, 중국과의 차세대 배터리 기술 경쟁에서 주도권 확보에 나섰다. 중국은 저가형 리튬인산철(LFP) 배터리로 글로벌 시장 점유율을 확대 중이지만, 한국은 에너지 밀도와 가격 경쟁력을 갖춘 LMR을 통해 기술 반전을 꾀하고 있다.

4일 시장조사기관 SNE리서치에 따르면 2025년 1~5월 기준 중국을 제외한 글로벌 전기차 배터리 사용량은 169.3GWh로 전년 동기 대비 26% 증가했다. 같은 기간 LG에너지솔루션은 점유율 21.6%로 2위, SK온은 9.9%로 3위를 기록했으며, 국내 3사의 합산 점유율은 39.2%로 전년 대비 6.1%포인트 하락했다. 반면 CATL과 BYD 등 중국 업체는 43.3%로 우위를 유지하고 있다.

중국산 LFP 배터리가 확산된 이유는 낮은 원가와 우수한 안전성 때문이다. 배터리 업계 관계자는 "LFP는 가격 경쟁력이 높고 안정성도 뛰어나지만, 에너지 밀도가 낮고 저온 성능이 떨어지는 한계가 있다"고 말했다.

이에 대응해 한국 배터리 업계는 LMR을 차세대 주력 기술로 삼고 상용화에 나서고 있다. LMR은 LFP보다 약 33% 높은 에너지 밀도를 제공하며, 이론 용량은 250mAh/g 이상으로 고니켈 NCM 배터리에 근접한다. 또한 코발트 사용량이 적어 원가 부담이 낮고, 기존 NCM 생산 라인과 호환돼 설비 전환이 용이하다. 재활용 효율도 높고, 각형 셀 구조에 적합해 배터리 경량화 및 팩 설계에도 유리하다.

중국 일부 업체도 LMR이나 리튬망간인산철(LMFP) 개발에 나서고 있지만, 여전히 LFP 중심 전략에 머무르고 있다. 이는 LMR 상용화 주도권을 한국이 선점할 수 있는 기회로 평가된다.

다만 LMR은 충·방전 반복 시 전압 불안정과 수명 단축 등의 한계를 지닌다. 이를 극복하기 위해 국내 기업들은 도핑 및 표면 코팅 기술을 적용해 소재 안정성을 높이고, 고객사 인증과 실차 테스트를 병행하고 있다.
 

LG에너지솔루션은 GM과의 합작사인 얼티엄셀즈를 통해 2027년까지 LMR 시제품을 개발하고, 2028년부터 GM 전기차에 적용할 계획이다. 1회 충전으로 최대 644km 주행이 가능하며, 생산 단가는 기존 NCM 대비 최대 15% 낮아질 것으로 전망된다. 포스코퓨처엠도 올해부터 LMR 양극재 양산 기술 확보에 나섰으며, 2026년부터 본격적인 공급에 돌입할 것으로 보인다.

업계는 LMR이 고성능과 저비용을 모두 만족시키는 기술로, 중저가 전기차 및 상용차 시장에서 게임 체인저가 될 수 있다고 본다. 아직 기술 성숙도는 초기 단계지만, 글로벌 시장 주도권을 선점하기 위한 전략 기술로 국내 기업들의 선제 대응이 주목된다.

김필수 대림대 자동차학과 교수는 "LMR은 한국 배터리 산업이 중국과 기술 격차를 벌릴 수 있는 전략 기술"이라며 "수명과 안전성 보완이 관건이며, 상용화 성공은 고객사의 신뢰 확보와 기술 완성도에 달려 있다"고 말했다.