ISU und Ares entwickeln mithilfe von KI Polymere für Festkörperbatterien

Materialien anhand von Zelltestdaten optimiert

ISU Specialty Chemical, die auf die Herstellung von Lithiumsulfid spezialisierte Tochtergesellschaft der südkoreanischen ISU Group, und Ares Materials mit Sitz in Plano, Vereinigte Staaten, sowie Guadalajara, Mexiko, haben ihre Zusammenarbeit am 3. November 2026 bekannt gegeben. Die Unternehmen entwickeln Polymermaterialien für den Einsatz in Festkörperbatterien sowie ein Framework für künstliche Intelligenz zu deren Optimierung.

Im Rahmen der Vereinbarung entwickelt Ares die Polymerformulierungen und das KI-Framework, das sie anhand von Batterietestdaten auf Zellebene optimiert. ISU bringt seine Expertise bei Spezialchemikalien und der Lithiumsulfidproduktion ein und übernimmt außerdem die Fertigung sowie die kommerzielle Versorgung.

Ziel ist eine Verkürzung der Entwicklungszyklen

Die Entwicklung von Polymeren für Festkörperzellen erfordert typischerweise den Bau und das Testen neuer Zellen für jede Änderung der Formulierung. Batteriehersteller sagen, dass dies zu langen Entwicklungszyklen führt und es zugleich erschwert festzustellen, welche Komponente oder welcher Fertigungsschritt genau zu einem Ergebnis beigetragen hat.

Zusätzlich erschwert wird die Situation durch Änderungen der Zellenspezifikationen im Zuge der technologischen Entwicklung. Eine Formulierung, die bereits für ein bestimmtes Ziel qualifiziert wurde, muss daher bei veränderten Anforderungen erneut bewertet werden.

KI-Tools für Materialien lassen sich im Allgemeinen in zwei große Kategorien einteilen. Systeme zur Entdeckung neuer Materialien suchen nach neuen Molekülen, während Lösungen zur Optimierung von Formulierungen die Zusammensetzung und Verarbeitung einer ausgewählten Chemie anpassen, um die für ein funktionierendes Gerät erforderlichen Ziele zu erreichen. Die Zusammenarbeit von ISU und Ares konzentriert sich auf den letztgenannten Bereich.

Nach Angaben von Ares lernt das Framework aus gemessenen Leistungsdaten auf Geräteebene. Es schlüsselt einzelne Testergebnisse nach dem Beitrag von Zusammensetzungs- und Prozessvariablen auf und nutzt diese Informationen, um die nächsten Experimente auszuwählen. Die Unternehmen erklärten, dass die Leistungsdaten und Modelle, die bei der Entwicklung des ersten Materials entstehen, auch für nachfolgende Produktgenerationen genutzt werden können. Neue Entwicklungen können demnach von einem bestehenden Leistungsmodell ausgehen.

ISU übernimmt Fertigung und Versorgung

Der Umsatz von ISU Specialty Chemical belief sich 2025 auf etwa 411,5 Milliarden südkoreanische Won, was laut der Mitteilung rund 290 Millionen US-Dollar entspricht. Das Unternehmen stellt Molekulargewichtsregler wie TDM, NOM und NDM her und hat in diesem Jahr seine kommerzielle Lithiumsulfidanlage fertiggestellt.

Die 1969 gegründete ISU Group hat ihren Hauptsitz in Seoul. Ihre drei börsennotierten Tochtergesellschaften erzielten 2025 zusammen einen Umsatz von mehr als 3 Billionen südkoreanischen Won, was laut der Mitteilung rund 2,2 Milliarden US-Dollar entspricht.

„Lithiumsulfid verschafft uns eine Position in der Lieferkette für Festkörperbatterien. Bei dieser Partnerschaft geht es um das, was daran anknüpft“, sagte Lyu Seung-Ho, CEO von ISU Specialty Chemical. Er ergänzte, dass jede im Rahmen der Partnerschaft entwickelte Generation die nächste schneller machen werde und Kunden in Südkorea, Japan und den Vereinigten Staaten diese Fähigkeit nachfragten.

Partnerschaft verspricht Nutzern eine schnellere Entwicklung

Ares Materials entwickelt Polymere und eine Closed-Loop-KI-Infrastruktur, um sie anhand realer Leistungsdaten zu formulieren. Das Unternehmen wurde für die Programme Apple Impact Accelerator und Amazon Climate Tech Accelerator ausgewählt.

„Jeder Materiallieferant kennt dieses Muster: Wir erreichen die Spezifikation, die Spezifikation ändert sich, und wir beginnen von vorn“, sagte Dr. David Arreaga, CEO von Ares Materials. Das gemeinsam mit ISU entwickelte System soll diesen Kreislauf durchbrechen. Wenn das Modell bereits weiß, wie sich einzelne Formulierungsvariablen auf die Geräteleistung auswirken, kann das Erreichen eines neuen Ziels eine Anpassung statt eines vollständigen Neustarts erfordern.

Liz Lee, Associate Director bei Counterpoint Research, sagte, die Verbindung von KI-basierter Materialintelligenz mit etablierter Spezialchemieproduktion könne dazu beitragen, bessere Materialien mit weniger Iterationen und in kürzerer Zeit zu entwickeln und auf den Markt zu bringen. Laut der Mitteilung sind Qualität, Kosten und Skalierbarkeit wichtige Aspekte bei Materialien für Batterien der nächsten Generation.