Bolagen har åtagit sig att tillsammans satsa 5 miljarder kanadensiska dollar (drygt 37 miljarder kronor) som ska förse Stellantis elbilar i Nordamerika med batterier.
– Det är en den största investeringen någonsin i bilsektorn i vårt lands historia, säger industriminister François-Philippe Champagne.
Fabriken ska börja producera redan 2024, och så småningom ha en produktionskapacitet på över 45 gigawattimmar och ge 2 500 arbetstillfällen.
Stellantis bildades i januari förra året när Fiat-Chrysler och Peugeot slogs ihop. Bolagets vd Carlos Tavares räknar med att sälja fem miljoner elfordon i USA och Kanada mot slutet av årtiondet.
– Totalt kommer vi att förlita oss på fem gigafabriker, tillsammans med ytterligare leveransavtal, för att nå vår planerade batterikapacitet av 400 gigawattimmar till 2030, säger han.
Förutom i Kanada ska Stellantis bygga batterifabriker i Frankrike, Tyskland och Italien.
LG meddelar också att man ska satsa motsvarande 11 miljarder kronor i en batterifabrik i amerikanska Arizona. Batterierna ska användas till elfordon och trådlösa verktyg.