Toshiba ir izstrādājusi jauna veida uzlādējama litija jonu akumulatora prototipu, kas kā ūdens elektrolītu izmanto ūdeni. Šim jaunajam akumulatoram nav viegli uzliesmojošu organisko šķīdinātāju, kas ļautu tam darboties zemā temperatūrā, pat -30 ° C, un tam ir zems risks ilgstoši lietojot pat ugunsgrēka gadījumā. Tas nodrošina arī 2000 uzlādes un izlādes ciklu augstu izturību, ļaujot to izmantot daudzās lielas ietilpības enerģijas uzkrāšanas lietojumprogrammās.
Enerģija, ko var iegūt no atjaunojamiem enerģijas avotiem, piemēram, saules un vēja, svārstās atkarībā no dienas laika, laika apstākļiem, sezonas un atrašanās vietas. Ja mēs gribētu panākt stabilu elektroenerģijas piegādi no šiem atjaunojamiem enerģijas avotiem, mums ir vajadzīgas liela mēroga stacionāras baterijas, kas šo enerģiju var uzglabāt, kad tas ir pieejams, un piegādāt to pieprasījuma laikā. Šīs liela mēroga baterijas parasti ir litija jonu akumulatori (LIB) ar lielu enerģijas blīvumu; tomēr šo LIB bateriju mīnuss ir tas, ka tās izmanto viegli uzliesmojošus organiskos šķīdinātājus, lai sasniegtu augstu enerģijas blīvumu. Tas rada lielas bažas par drošību, tāpēc šīs lielapjoma akumulatorus nav atļauts izmantot lietojumos, kur nepieciešama augsta līmeņa drošība.
Iepriekšējām Toshiba SCiB baterijām bija uzlabota drošības veiktspēja, aizstājot parasto grafīta anodu ar neuzliesmojošu litija titanāta oksīdu (LTO). Tagad uzņēmums ir vēl vairāk uzlabojis drošību, izstrādājot akumulatoru, kurā tiek izmantots ūdens elektrolīts. Kamēr LTO nodrošina akumulatora aizsardzību pret triecieniem un vibrācijām, ūdens elektrolīts nodrošina drošību ugunsgrēka gadījumā uzstādīšanas vietā. Šis progress gan vienkāršo drošības pasākumus, kas nepieciešami uzstādīšanas laikā, gan paplašina to vietu loku, kurās var uzstādīt sistēmas. Tagad ir iespējams apsvērt uzstādīšanu dzīvojamo rajonu tuvumā un biroju ēku iekšienē - tas ir faktors, kas veicinās liela mēroga akumulatoru bateriju plašāku izmantošanu.
Ūdens akumulatoru problēma līdz šim ir bijusi tā, ka laika gaitā ūdens elektrolīta elektrolīze pasliktina akumulatora un cikla veiktspēju. Toshiba to ir pārvarējis ar jaunu akumulatora struktūru, kas apvieno cietu elektrolītu separatoru un elektrolītu ar lielu litija sāls koncentrāciju. Šī pieeja novērš ūdeņraža jonu (ūdens molekulu) migrāciju no katoda uz anodu, nomācot elektrolīzi, kā parādīts galvenajā attēlā. Tam ir uzlabota veiktspēja, palielinot uzlādes un izlādes ciklu skaitu līdz vairāk nekā 2000, kas ir 10 reizes lielāks nekā tas ir iespējams ar pašreizējo tehnoloģiju, vienlaikus sasniedzot 2,4 V spriegumu, kas ir augsts ūdens akumulatoram.
Jaunajā akumulatorā tiek izmantots ūdens elektrolīts, kas zemā temperatūrā nesasalst, un tas uzlādi un izlādi realizē tik zemā temperatūrā kā -30 ° C. Vēl viens plus ir tas, ka ūdens elektrolīts ne tikai uzlabo ekspluatācijas drošību, bet arī paredzams, ka tas samazinās izmaksas. vienkāršojot ražošanas iekārtas. Toshiba turpinās ūdens akumulatora izpēti un izstrādi, lai nodrošinātu paraugus savlaicīgi.