400마일 주행 거리를 더 저렴하게 : GM의 '최적의 배터리'를 향한 여정

400마일 주행 거리를 더 저렴하게 : GM의 '최적의 배터리'를 향한 여정

Jake Hertz. December 17, 2025

GM은 배터리 셀에 대한 근본적인 재구상을 통해 어떻게 합리적인 가격으로 프리미엄 성능을 제공할 계획인가? 

커트 켈티 부사장이 설명한다.

 

*  GM은 배터리 셀의 화학적 구성과 형태를 변경함으로써 전기화의 궁극적인 목표를 달성하고자 노력하고 있습니다.
*  리튬망간고농축(LMR) 배터리 화학 기술은 주행거리와 비용의 균형을 맞춰줍니다.
*  각형 전지로의 전환은 배터리 팩의 부품 수를 50% 이상 줄일 것으로 예상됩니다.

 

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[ 2025년 10월 10일 금요일, 미시간주 디트로이트 시내에 위치한 제너럴 모터스(GM)의 미래 글로벌 본사 건물에 하룻밤 사이에 설치된 GM 기업 로고가 환하게 빛나고 있다. (사진: 존 F. 마틴 / 제너럴 모터스) ]

 

400마일 주행 거리를 더 저렴하게 : GM의 '최적의 배터리'를 향한 여정

Jake Hertz. December 17, 2025

GM은 배터리 셀에 대한 근본적인 재구상을 통해 어떻게 합리적인 가격으로 프리미엄 성능을 제공할 계획인가? 

커트 켈티 부사장이 설명한다.

 

*  GM은 배터리 셀의 화학적 구성과 형태를 변경함으로써 전기화의 궁극적인 목표를 달성하고자 노력하고 있습니다.

*  리튬망간고농축(LMR) 배터리 화학 기술은 주행거리와 비용의 균형을 맞춰줍니다.
*  각형 전지로의 전환은 배터리 팩의 부품 수를 50% 이상 줄일 것으로 예상됩니다.

 

수년간 전기차(EV) 업계는 두 가지 주요 배터리 화학 기술 간의 경쟁에 직면해 왔습니다. 한쪽에는 고에너지, 장거리 주행에 강점을 보이는 니켈 망간 코발트(NMC) 배터리가 고급 차량에 탑재되지만 높은 가격이라는 단점을 안고 있습니다. 다른 한쪽에는 저렴하고 내구성이 뛰어난 리튬 인산철(LFP) 배터리가 있지만, 비용 절감을 위해 주행 거리는 다소 줄어듭니다. 자동차 제조업체들은 고객에게 주행 거리 불안감을 주거나 높은 가격을 제시하는 두 가지 선택지 중 하나를 택해야만 했습니다.

하지만 제너럴 모터스(GM)의 배터리 추진 및 지속가능성 담당 부사장인 커트 켈티에 따르면, 업계는 이러한 상충 관계를 타개할 시점에 와 있다고 합니다. GM은 두 가지 장점을 모두 갖춘 "골디락스" 화학 기술인 리튬 망간 풍부(LMR) 기술을 도입할 준비를 하고 있습니다.

1990년대 파나소닉 초기 시절부터 30년 이상 경력을 쌓아온 업계 베테랑 켈티는 점진적인 개선을 넘어선 전략을 제시합니다. GM은 배터리 셀의 화학적 구성과 형태를 근본적으로 변화시켜 대량 전기화라는 궁극적인 목표를 달성하고자 합니다.

 

[ GM의 커트 켈티(왼쪽)가 배터리 쇼 북미 회장 밥 갈리엔으로부터 올해의 배터리 혁신상을 수상하고 있다. 이 상은 GM과 LGES가 공동 개발한 LMR 기술에 수여되었다. 사진 제공: GM ]

 

LMR : 프리미엄 없이 뛰어난 성능 제공

 

GM의 미래 로드맵의 핵심은 LMR의 상용화이며,  켈티는 이를 배터리 기술의 "획기적인 변화"라고 설명합니다.

역사적으로 고성능 전기차 배터리는 에너지 밀도를 위해 니켈을, 열 안정성을 위해 코발트를 많이 사용해 왔습니다. 이러한 소재들은 효과적이긴 하지만 가격이 비싸고 공급망이 불안정하다는 단점이 있습니다. 이에 업계는 코발트 함량을 줄이고 니켈 함량을 높이는 방향으로 나아가면서 오늘날 미국 시장을 지배하는 "고니켈" 배터리 기술을 개발했습니다.

LMR은 다른 방식을 택합니다. 니켈과 코발트를 망간으로 대체함으로써 이 둘에 대한 의존도를 획기적으로 줄입니다. 망간은 풍부하고 저렴하며 전 세계적으로 공급되기 때문에 생산 규모 확장에 매력적인 소재입니다.

"LMR은 합리적인 가격으로 프리미엄급 주행거리와 성능을 제공합니다."라고 켈티는 배터리 쇼 2025 기조연설 에서 설명했습니다 . "고니켈 배터리에 버금가는 주행거리를 ​​제공하면서도 가격은 LFP와 비슷합니다."

 

[ 제너럴 모터스(GM) 배터리 기술자인 스티븐 페티 주니어가 제작 중인 시제품 LMR 배터리 셀의 양극 샘플에서 전극을 정렬하는 데 집중하고 있다. (사진 제공: 제너럴 모터스) ]

 

차량 패키징에 미치는 영향은 상당합니다. 켈티는 쉐보레 실버라도 EV를 예로 들어 이를 설명합니다. 현재 이 트럭에 고니켈 배터리 팩을 장착하면 무려 490마일(약 776km)의 주행 거리를 확보할 수 있지만, 가격이 비쌉니다. 이를 저탄소 폴리머(LFP) 배터리 팩으로 교체하면 배터리 비용은 약 6,000달러 절감되지만, 주행 거리는 350마일(약 562km)로 줄어듭니다. 많은 트럭 운전사들이 이러한 타협을 받아들이지 못하고 있습니다.

LMR은 이러한 극단적인 두 가지 유형의 배터리 사이에서 최적의 균형점을 제공합니다. 실버라도에 400마일(약 640km) 이상의 주행 거리를 제공하면서도, 더 저렴한 LFP 배터리와 비슷한 가격 구조를 유지합니다. 이를 통해 GM은 트럭 및 SUV 소유자(즉, GM의 핵심 고객층)에게 필요한 실용성을 유지하면서도 차량 가격을 대중 시장에서 외면하지 않을 수 있습니다.

 

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모방이 아닌 도약

 

LMR 도입 추진은 LFP 생산 기술을 완벽하게 습득한 중국 제조업체에 대한 전략적 대응책이기도 합니다.

규모의 경제와 비용 효율성 측면에서 중국을 압도하는 경쟁 구도에 대한 질문에 켈티는 단호하게 대답했다. 시장 선두주자를 모방하는 것은 실패 전략이라는 것이다. "중국처럼 LFP(대형 생산 설비)를 그대로 따라 해서는 승리할 수 없습니다."라고 켈티는 강조했다.

대신 GM은 LMR을 상용화하여 현재의 기준을 뛰어넘고 2028년에 업계 최초로 시장에 출시하는 것을 목표로 하고 있습니다. 켈티는 LFP가 보급형 경제형 차량에는 적합하지만, LMR이 대중 시장의 주력 엔진이 될 것이라고 보고 있습니다. 이러한 차별화는 결코 사소한 것이 아닙니다. GM은 비슷한 크기의 LFP 셀보다 에너지 밀도가 33% 더 높고 가격도 비슷한 LMR을 제공함으로써, 상품화된 가격 경쟁에서 우위를 점하면서 경쟁력을 확보하고자 합니다.

 

가상화 및 보안

 

망간 함량이 높은 화학 조성으로 전환하는 것은 기술적인 난관이 없는 것은 아닙니다. 비평가들과 엔지니어들은 예전부터 낮은 충전 상태에서의 전압 감소 및 임피던스 문제를 지적해 왔습니다. 더욱이 코발트를 제거하는 것은 열 폭주와 관련된 안전 문제를 야기합니다.

GM은 켈티가 업계에서 가장 앞선 컴퓨팅 가상 엔지니어링 역량이라고 부르는 기술을 통해 이러한 위험에 대응할 것입니다. 이제 GM은 배터리 화학 성분의 변화를 모델링하고 안전, 비용, 주행 거리 및 충전 속도에 미치는 영향을 즉시 예측할 수 있습니다.

"세포 수준에서 모델링하고, 팩 수준에서 모델링하고, 차량 수준에서 모델링할 수 있으며, 이 모든 과정을 며칠 만에 완료할 수 있습니다."라고 켈티는 말하며, 이전에는 이러한 과정에 몇 달이 걸렸다고 덧붙였습니다.

이러한 가상화는 새로운 LMR 셀에 필수적이었습니다. 켈티 팀이 대규모 신형 ​​셀 포맷을 제안했을 때, 그는 처음에는 안전성에 대해 회의적이었습니다. 그러나 모델링 결과, 해당 셀은 전파 테스트(한 셀에서 다른 셀로 화재가 확산되는 것을 방지하는 테스트)를 통과할 것으로 예측되었습니다. 최종적으로 물리적 프로토타입이 제작되었을 때, 그 성능은 AI 모델 예측과 정확히 일치했습니다. 이러한 기능 덕분에 GM은 엄격한 안전 기준을 유지하면서도 화학적 변화를 적극적으로 추진할 수 있습니다.

 

프리즘 셀을 이용한 단순화

 

화학적 구성은 전체 과정의 절반에 불과합니다. 나머지 절반은 패키징입니다. GM은 차세대 배터리 팩에 각형 셀 형태를 도입하고 있는데, 이는 배터리 팩 구조를 획기적으로 단순화하는 구조적 변화입니다.

[ 실물 크기의 LMR 배터리 셀 시제품. 사진 제공: 제너럴 모터스. ]

 

각형 전지로의 전환은 배터리 팩의 부품 수를 50% 이상 줄일 것으로 예상됩니다. 이러한 감소는 제조 공정의 복잡성을 낮추고 무게를 줄여 궁극적으로 비용을 절감합니다. 또한 앞서 언급한 LFP 대비 33%의 에너지 밀도 향상을 가능하게 합니다.

 

현지화는 전략이다

 

이 기술의 이면에는 공급망 현지화를 위한 막대한 노력이 있습니다. 켈티는 기술적 리더십과 더불어 공급망의 회복력이 필수적이라고 강조합니다. 목표는 공급망을 "독립적이고 북미에 기반을 둔" 상태로 만드는 것입니다.

이는 단순히 미국에서 배터리 팩을 조립하는 것을 넘어섭니다. GM은 양극 전구체, 활성 물질, 전해질, 분리막의 현지 생산에 투자하고 있습니다. 2028년까지 배터리 셀의 현지 생산 비중을 현재보다 8배 늘릴 계획입니다. 이러한 수직적 통합을 통해 지정학적 충격으로부터 회사를 보호하고 물류 비용을 절감하여 최종 차량 가격 경쟁력을 더욱 높일 수 있을 것으로 기대합니다.

 

차량을 넘어선 에너지 생태계

 

마지막으로 켈티는 이러한 배터리의 가치가 운송 분야를 넘어선다고 주장합니다. GM은 전기차가 전력 수요가 최고조에 달할 때 방전하고 가격이 저렴할 때 충전함으로써 전력망을 안정화할 수 있도록 하는 차량-전력망(V2G) 기술을 적극적으로 시범 운영하고 있습니다.

 

선진상사는
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[선진상사의 미8군과 리튬이온 배터리 관련 계약,하청업체 자료입니다.]

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