Asahi Kasei entwickelt neuartige Prä-Lithiierungstechnologie zur Steigerung der Energiedichte und Kostensenkung von Lithium-Ionen-Batterien mit hohem Siliziumanteil
Neu entwickelte Prä-Lithiierungstechnologie zur Steigerung der Energiedichte und Senkung der Kosten
Ermöglicht den Einsatz kostengünstigen Lithiumcarbonats auf bestehenden Produktionsanlagen
Globale PoC-Evaluierungen und Lizenzierung zur Beschleunigung der Kommerzialisierung
TOKYO – 20. August 2026 – Asahi Kasei, ein diversifiziertes globales Unternehmen, hat eine neuartige Prä-Lithiierungstechnologie für Hochvolt-Lithium-Ionen-Batterien (LIB) mit siliziumbasierten Anoden entwickelt. Die Technologie ermöglicht den Einsatz von Lithiumcarbonat als zusätzliche Lithiumquelle bei niedrigeren Spannungen und reduziert damit irreversible Kapazitätsverluste, die in siliziumreichen Zellen typischerweise während des ersten Lade- und Entladezyklus auftreten. Asahi Kasei wird gemeinsam mit Kunden weltweit die praktische Anwendbarkeit der Technologie im Rahmen von Proof-of-Concept-(PoC)-Evaluierungen untersuchen.
Mit der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen (EVs) und humanoiden Robotern steigen die Anforderungen an Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) hinsichtlich einer immer höheren Energiedichte. Vor diesem Hintergrund konzentrieren sich die Entwicklungsaktivitäten insbesondere auf den teilweisen Ersatz von Graphit durch siliziumbasierte Materialien in der Anode sowie auf die Erhöhung der Betriebsspannung von Kathodenmaterialien. Siliziumbasierte Anoden weisen jedoch während des ersten Ladevorgangs einen erheblichen irreversiblen Kapazitätsverlust auf. Dies beeinträchtigt die Lebensdauer der Batterie und begrenzt die erreichbare Energiedichte. Um diesen Effekt auszugleichen, sind größere Mengen an aktivem Kathodenmaterial erforderlich, was wiederum den Materialeinsatz und damit die Kosten erhöht.
Als Alternative zu bestehenden Prä-Lithiierungsverfahren hat sich Asahi Kasei auf den Einsatz von Lithiumcarbonat konzentriert. Lithiumcarbonat ist vergleichsweise kostengünstig und verfügt über eine etablierte Einsatzhistorie als Material für Lithium-Ionen-Batterien (LIBs). Allerdings liegt die Zersetzungsspannung von Lithiumcarbonat deutlich oberhalb des nominalen Betriebsspannungsbereichs von LIBs, wodurch sich dessen Einsatz für die Prä-Lithiierung bislang als technisch schwierig erwiesen hat. Die von Asahi Kasei entwickelte Technologie nutzt spezielle Elektrolytadditive, welche die Zersetzung von Lithiumcarbonat bereits innerhalb des typischen Spannungsbereichs konventioneller Lithium-Ionen-Batterien fördern. Während der ersten Ladung wird das Lithiumcarbonat gezielt zersetzt und stellt zusätzliches Lithium bereit. Der Einsatz dieses kostengünstigen Materials ermöglicht somit eine deutliche Steigerung der Energiedichte.
Interne Tests mit einer NMC-Zelle (Nickel-Mangan-Kobalt) mit einer Anode aus 90% Graphit und 10% Siliziummonoxid (SiO) zeigten eine Erhöhung der Energiedichte um 10%. Darüber hinaus verbessert die Technologie die Zyklenfestigkeit bei niedrigen Kosten pro Wattstunde (Wh), lässt sich ohne wesentliche Anpassungen bestehender Batterieproduktionslinien implementieren und ist mit einer Vielzahl von Kathoden- und Anodenmaterialsystemen kompatibel. Asahi Kasei plant, die Technologie zu lizenzieren. Die Strategie ist Teil des mittelfristigen Managementplans (MTP) des Unternehmens und wird im Rahmen der Initiative „Technology-value Business Creation“ (TBC) umgesetzt. Mit TBC verfolgt Asahi Kasei das Ziel, Wert aus seinen umfangreichen immateriellen Vermögenswerten wie Patenten, Know-how, Daten und Algorithmen zu schaffen, indem diese in verschiedenen Formen, einschließlich Lizenzierungen, bereitgestellt werden. Im Rahmen dieses lizenzbasierten Geschäftsmodells strebt das Unternehmen an, im Zeitraum der Geschäftsjahre 2025 bis 2027 mindestens zehn neue Lizenzvereinbarungen abzuschließen und bis etwa 2030 einen kumulierten Gewinnbeitrag von mindestens 10 Milliarden Yen zu erzielen.
Über Asahi Kasei
Die Asahi Kasei Gruppe trägt zum Leben und zur Lebensqualität von Menschen auf der ganzen Welt bei. Seit seiner Gründung im Jahr 1922 mit dem Geschäft mit Ammoniak und Zellulosefasern ist Asahi Kasei durch die proaktive Umgestaltung seines Geschäftsportfolios kontinuierlich gewachsen, um den sich wandelnden Bedürfnissen jeder Zeit gerecht zu werden. Mit 50.000 Mitarbeitern weltweit trägt das Unternehmen zu einer nachhaltigen Gesellschaft bei, indem es in seinen drei Geschäftsbereichen Healthcare, Homes und Elektrolyt Lösungen für die Herausforderungen der Welt anbietet. Weitere Informationen finden Sie unter www.asahi-kasei.com
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About Asahi Kasei
The Asahi Kasei Group contributes to life and living for people around the world. Since its foundation in 1922 with ammonia and cellulose fiber business, Asahi Kasei has consistently grown through the proactive transformation of its business portfolio to meet the evolving needs of every age. With more than 50,000 employees worldwide, the company contributes to sustainable society by providing solutions to the world“s challenges through its three business sectors of Healthcare, Homes and Material.
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