A Toshiba kifejlesztett egy új típusú újratölthető lítium-ion akkumulátor prototípusát, amely vizet használ vizes elektrolitként. Ez az új akkumulátor nem tartalmaz gyúlékony szerves oldószereket, amelyek lehetővé tennék alacsony hőmérsékleten, akár -30 ° C-on történő működését, és hosszú távú használat esetén is alacsony kockázatot jelentenek, akár tűz esetén is. Emellett nagy tartósságot, 2000 töltési és kisütési ciklust biztosít, lehetővé téve számos nagy kapacitású energiatároló alkalmazásban.
A megújuló energiaforrásokból, például a napból és a szélből nyerhető energia ingadozik a napszak, időjárás, évszak és hely függvényében. Ha ezekből a megújuló energiaforrásokból stabil áramellátást szeretnénk elérni, akkor nagy méretű, helyhez kötött akkumulátorokra van szükségünk, amelyek képesek ezt az energiát tárolni, ha rendelkezésre állnak, és a kereslet során megtermelni. Ezek a nagyméretű akkumulátorok általában nagy energiasűrűségű lítium-ion akkumulátorok (LIB); ezen LIB akkumulátorok hátránya azonban az, hogy gyúlékony szerves oldószereket használnak a nagy energiasűrűség eléréséhez. Ez komoly biztonsági problémát jelent, ezért ezeket a nagy méretű akkumulátorokat nem szabad olyan alkalmazásokban használni, ahol magas szintű biztonságra van szükség.
A Toshiba korábbi SCiB akkumulátorai jobb biztonsági teljesítményt nyújtottak azzal, hogy a szokásos grafitanódot nem gyúlékony lítium-titanát-oxidra (LTO) cserélték. Most a vállalat tovább növelte a biztonságot egy vizes elektrolitot használó akkumulátor kifejlesztésével. Míg az LTO biztosítja az akkumulátort ütés és rázkódás ellen, a vizes elektrolit biztosítja a biztonságot tűz esetén a telepítés helyén. Ez az előrelépés egyszerûsíti a telepítéshez szükséges biztonsági intézkedéseket, és tágítja a rendszerek telepítésének helyét. Most már megfontolható a lakóövezetek közelében és az irodaházakban történő telepítés, amely tényező hozzájárul a nagy méretű akkumulátorok szélesebb körű használatához.
A vizes akkumulátorok eddigi problémája az volt, hogy idővel a vizes elektrolit elektrolízise rontja az elemek és a ciklus teljesítményét. A Toshiba ezt legyőzte egy új akkumulátorszerkezettel, amely egyesíti a szilárd elektrolit-szeparátort és az elektrolitot nagy koncentrációjú lítiumsóval. Ez a megközelítés megakadályozza a hidrogénionok (vízmolekulák) migrálását a katódból az anódba, elnyomva az elektrolízist, amint azt a fő kép mutatja. Fokozott teljesítményt nyújtott, mivel több mint 2000-re növelte a töltési és kisütési ciklusok számát, ami 10-szer nagyobb, mint a jelenlegi technológiával lehetséges, miközben vizes akkumulátor esetén 2,4 V-os feszültséget is elér.
Az új akkumulátor vizes elektrolitot vesz fel, amely alacsony hőmérsékleten nem fagy meg, ami -30 ° C-on alacsony hőmérsékleten valósítja meg a töltést és kisülést. További plusz, hogy a vizes elektrolit nemcsak javítja az üzembiztonságot, hanem várhatóan csökkenti a költségeket is a gyártási létesítmények egyszerűsítésével. A Toshiba tovább fogja fejleszteni a vizes akkumulátor kutatását és fejlesztését, azzal a céllal, hogy a mintákat korai időpontban biztosítsa.