Toshiba je razvila prototip za novo vrsto litij-ionskih baterij za ponovno polnjenje, ki kot vodni elektrolit uporablja vodo. Ta nova baterija nima vnetljivih organskih topil, ki bi ji omogočala delovanje pri nizkih temperaturah celo -30 ° C in dolgotrajno uporabo, tudi v primeru požara. Zagotavlja tudi visoko vzdržljivost 2.000 ciklov polnjenja in praznjenja, kar omogoča uporabo v številnih velikih zmogljivostih za shranjevanje energije.
Energija, ki jo lahko dobimo iz obnovljivih virov energije, kot sta sonce in veter, niha glede na čas dneva, vreme, sezono in lokacijo. Če želimo doseči stabilno oskrbo z energijo iz teh obnovljivih virov energije, potrebujemo velike stacionarne baterije, ki lahko to energijo shranijo, ko je na voljo, in jo pridobijo med povpraševanjem. Te velike baterije so običajno litij-ionske polnilne baterije (LIB) z visoko gostoto energije; slabost teh LIB baterij pa je, da za doseganje visoke energijske gostote uporabljajo vnetljiva organska topila. To je glavna skrb za varnost, zato teh obsežnih akumulatorjev ni dovoljeno uporabljati v aplikacijah, kjer je potrebna visoka raven varnosti.
Prejšnje Toshibine baterije SCiB so izboljšale varnostne lastnosti, tako da so običajno grafitno anodo zamenjale z nevnetljivim litijev titanovim oksidom (LTO). Zdaj je podjetje še povečalo varnost z razvojem baterije, ki uporablja vodni elektrolit. Medtem ko LTO baterijo varuje pred udarci in vibracijami, vodni elektrolit zagotavlja varnost v primeru požara na mestu namestitve. Ta napredek poenostavlja varnostne ukrepe, ki so potrebni med namestitvijo, in širi obseg lokacij, kjer je mogoče namestiti sisteme. Zdaj je mogoče razmisliti o namestitvi v bližini stanovanjskih prostorov in znotraj poslovnih stavb, kar bo prispevalo k bolj razširjeni uporabi velikih akumulatorjev.
Doslej je bila težava z vodnimi baterijami ta, da sčasoma elektroliza vodnega elektrolita poslabša zmogljivost baterij in ciklov. Toshiba je to premagala z novo strukturo baterij, ki združuje ločevalnik trdnih elektrolitov in elektrolit z visoko koncentracijo litijeve soli. Ta pristop preprečuje migracijo vodikovih ionov (molekul vode) s katode na anodo in zavira elektrolizo, kot je prikazano na glavni sliki. Izboljšal je zmogljivost s povečanjem števila ciklov polnjenja in praznjenja na več kot 2000, kar je 10-krat več, kot je mogoče s trenutno tehnologijo, hkrati pa doseže napetost 2,4 V, visoko za vodno baterijo.
Nova baterija sprejme vodni elektrolit, ki pri nizkih temperaturah ne zmrzne, kar napolni in izprazni pri temperaturi do -30 ° C. Drug plus je, da vodni elektrolit ne samo izboljšuje varnost obratovanja, ampak tudi pričakuje, da bo zmanjšal stroške s poenostavitvijo proizvodnih zmogljivosti. Toshiba bo še naprej pospeševala raziskave in razvoj vodne baterije z namenom, da bo vzorce zagotovila čim prej.