Toshiba on kehittänyt prototyypin uudentyyppiselle ladattavalle litiumioniakulle, joka käyttää vettä vesipitoisena elektrolyyttinä. Tässä uudessa paristossa ei ole syttyviä orgaanisia liuottimia, jotta se voisi toimia alhaisissa lämpötiloissa jopa -30 ° C: ssa ja osoittaa pienen riskin pitkäaikaisessa käytössä jopa tulipalon sattuessa. Se tarjoaa myös korkean kestävyyden 2000 lataus- ja purkausjaksoa, mikä mahdollistaa sen käytön monissa suuren kapasiteetin energian varastointisovelluksissa.
Uusiutuvista energialähteistä, kuten auringosta ja tuulesta, saatava energia vaihtelee vuorokaudenajan, sään, kauden ja sijainnin mukaan. Jos haluaisimme saavuttaa vakaan virtalähteen näistä uusiutuvista energialähteistä, tarvitsemme laajamittaisia kiinteitä paristoja, jotka voivat varastoida tätä energiaa, kun sitä on saatavilla, ja hankkia sitä kysynnän aikana. Nämä suurten paristojen akut ovat yleensä litiumioniakkuja (LIB), joilla on suuri energiatiheys; Näiden LIB-paristojen haittapuoli on kuitenkin se, että ne käyttävät syttyviä orgaanisia liuottimia korkean energiatiheyden saavuttamiseksi. Tämä on suuri huolenaihe, joten näitä suurikokoisia akkuja ei saa käyttää sovelluksissa, joissa vaaditaan korkean tason turvallisuutta.
Toshiban aiemmilla SCiB-akuilla oli parantunut turvallisuustaso korvaamalla tavanomainen grafiittianodi palamattomalla litiumtitanaattioksidilla (LTO). Nyt yritys on lisännyt turvallisuutta kehittämällä akun, joka käyttää vesipitoista elektrolyyttiä. Vaikka LTO suojaa akkua iskuilta ja tärinältä, vesipitoinen elektrolyytti varmistaa turvallisuuden tulipalon sattuessa asennuspaikassa. Tämä edistys yksinkertaistaa asennuksen aikana tarvittavia turvatoimenpiteitä ja laajentaa paikkoja, joihin järjestelmät voidaan asentaa. Nyt on mahdollista harkita asennusta asuinalueiden lähelle ja toimistorakennusten sisälle, mikä on omiaan edistämään laajamittaisten akkujen laajempaa käyttöä.
Vesiparistojen ongelma on tähän asti ollut se, että ajan myötä vesipitoisen elektrolyytin elektrolyysi heikentää paristojen ja syklien suorituskykyä. Toshiba on voittanut tämän uudella akkurakenteella, joka yhdistää kiinteän elektrolyyttierottimen ja elektrolyytin suurella litiumsuolapitoisuudella. Tämä lähestymistapa estää vetyionien (vesimolekyylien) kulkeutumisen katodista anodiin tukahduttaen elektrolyysin, kuten pääkuvassa on esitetty. Se on parantanut suorituskykyä lisäämällä lataus- ja purkausjaksojen määrän yli 2000: een, joka on 10 kertaa suurempi kuin nykyisellä tekniikalla on mahdollista, samalla kun se saavuttaa myös 2,4 V: n jännitteen, joka on korkea vesipitoiselle akulle.
Uusi akku käyttää vesipitoista elektrolyyttiä, joka ei jääty alhaisissa lämpötiloissa, mikä toteuttaa latauksen ja purkautumisen jopa -30 ° C: n lämpötilassa. Toinen plus on, että vesipitoinen elektrolyytti ei ainoastaan paranna käyttöturvallisuutta, vaan sen odotetaan myös alentavan kustannuksia yksinkertaistamalla tuotantolaitoksia. Toshiba jatkaa vesipariston tutkimusta ja kehittämistä pyrkien toimittamaan näytteitä varhaisessa vaiheessa.