Toshiba разработи прототип за нов тип акумулаторна литиево-йонна батерия, която използва вода като воден електролит. Тази нова батерия няма запалими органични разтворители, които й позволяват да работи при ниски температури дори -30 ° C и демонстрира нисък риск при продължителна употреба, дори в случай на пожар. Той също така осигурява висока издръжливост на 2000 цикъла на зареждане и разреждане, което прави възможно използването му в много приложения за съхранение на енергия с голям капацитет.
Енергията, която може да се получи от възобновяеми енергийни източници като слънцето и вятъра, варира в зависимост от времето на деня, времето, сезона и местоположението. За да постигнем стабилно захранване от тези възобновяеми енергийни източници, се нуждаем от мащабни стационарни батерии, които могат да съхраняват тази енергия, когато е налична, и да я произвеждат по време на търсене. Тези широкомащабни батерии обикновено са литиево-йонни акумулаторни батерии (LIB) с висока енергийна плътност; недостатъкът на тези LIB батерии обаче е, че те използват запалими органични разтворители, за да постигнат висока енергийна плътност. Това е основна грижа за безопасността и следователно тези мащабни акумулаторни батерии нямат право да се използват в приложения, където се изисква безопасност на високо ниво.
Предишните SCiB батерии от Toshiba бяха подобрили показателите за безопасност, като замениха обичайния графитен анод с незапалим литиев титанат оксид (LTO). Сега компанията допълнително повиши безопасността, като разработи батерия, която използва воден електролит. Докато LTO осигурява батерията срещу удар и вибрации, водният електролит гарантира безопасност в случай на пожар в мястото на инсталацията. Този напредък едновременно опростява мерките за безопасност, необходими по време на инсталацията, и разширява обхвата на местата, където могат да бъдат инсталирани системи. Сега е възможно да се помисли за инсталиране в близост до жилищни райони и вътре в офис сгради, фактор, който ще допринесе за по-широкото използване на мащабни акумулаторни батерии.
Проблемът с водните батерии досега беше, че с времето електролизата на водния електролит влошава производителността на батерията и цикъла. Toshiba е преодоляла това с нова структура на батерията, която съчетава твърд електролитен сепаратор и електролит с висока концентрация на литиева сол. Този подход предотвратява миграцията на водородни йони (водни молекули) от катода към анода, като потиска електролизата, както е показано на основното изображение. Той подобрява производителността, като увеличава броя на циклите на зареждане и разреждане до над 2000, 10 пъти по-висок, отколкото е възможно с настоящата технология, като същевременно постига напрежение от 2,4 V, високо за водна батерия.
Новата батерия приема воден електролит, който не замръзва при ниски температури, което реализира зареждане и разреждане при температура до -30 ° C. Друг плюс е, че водният електролит не само подобрява безопасността при работа, но също така се очаква да намали разходите чрез опростяване на производствените мощности. Toshiba ще продължи да проучва и разработва водната батерия с цел да предостави проби на по-ранен етап.