Toshiba telah mengembangkan prototipe untuk jenis baru baterai lithium-ion yang dapat diisi ulang yang menggunakan air sebagai elektrolit berair. Baterai baru ini tidak memiliki pelarut organik yang mudah terbakar yang memungkinkannya beroperasi pada suhu rendah bahkan -30 ° C dan menunjukkan risiko rendah dalam penggunaan jangka panjang, bahkan saat terjadi kebakaran. Ini juga memberikan daya tahan tinggi 2.000 siklus pengisian dan pengosongan, sehingga memungkinkan untuk digunakan dalam banyak aplikasi penyimpanan energi berkapasitas besar.
Energi yang dapat diperoleh dari sumber energi terbarukan seperti matahari dan angin berfluktuasi dengan waktu, cuaca, musim, dan lokasi. Jika kita ingin mendapatkan pasokan listrik yang stabil dari sumber energi terbarukan ini, kita memerlukan baterai stasioner skala besar yang dapat menyimpan energi ini saat tersedia dan mengambilnya selama permintaan. Baterai skala besar ini biasanya merupakan baterai isi ulang lithium-ion (LIB) dengan kepadatan energi yang tinggi; Namun, kelemahan dari baterai LIB ini adalah mereka menggunakan pelarut organik yang mudah terbakar untuk mencapai kepadatan energi yang tinggi. Ini adalah masalah keamanan utama dan karenanya baterai penyimpanan skala besar ini tidak boleh digunakan dalam aplikasi yang memerlukan keamanan tingkat tinggi.
Baterai SCiB sebelumnya dari Toshiba telah meningkatkan kinerja keselamatan dengan mengganti anoda grafit biasa dengan lithium titanate oxide (LTO) yang tidak mudah terbakar. Sekarang, perusahaan semakin meningkatkan keselamatan dengan mengembangkan baterai yang menggunakan elektrolit berair. Sementara LTO mengamankan baterai dari guncangan dan getaran, elektrolit air memastikan keamanan jika terjadi kebakaran di lokasi pemasangan. Kemajuan ini menyederhanakan langkah-langkah keselamatan yang diperlukan selama pemasangan dan memperluas cakupan lokasi tempat sistem dapat dipasang. Sekarang dimungkinkan untuk mempertimbangkan pemasangan di dekat area pemukiman dan di dalam gedung perkantoran, sebuah faktor yang akan berkontribusi pada penggunaan baterai penyimpanan skala besar yang lebih luas.
Masalah dengan aki air sampai sekarang adalah, seiring berjalannya waktu, elektrolisis elektrolit berair menurunkan kinerja aki dan siklus. Toshiba telah mengatasi hal ini dengan struktur baterai baru yang menggabungkan pemisah elektrolit padat dan elektrolit dengan garam litium konsentrasi tinggi. Pendekatan ini mencegah ion hidrogen (molekul air) bermigrasi dari katoda ke anoda, menekan elektrolisis seperti yang ditunjukkan pada gambar utama. Ini telah meningkatkan kinerja dengan meningkatkan jumlah siklus pengisian dan pengosongan hingga lebih dari 2.000, 10 kali lebih tinggi daripada yang dimungkinkan dengan teknologi saat ini, sementara juga mencapai tegangan 2.4V, tinggi untuk baterai berair.
Baterai baru mengadopsi elektrolit berair yang tidak membeku pada suhu rendah, yang menyadari pengisian dan pengosongan pada suhu serendah -30 ° C. Kelebihan lainnya adalah bahwa elektrolit berair tidak hanya meningkatkan keselamatan operasional tetapi juga diharapkan dapat mengurangi biaya dengan menyederhanakan fasilitas manufaktur. Toshiba akan lebih memajukan penelitian dan pengembangan baterai berair, yang bertujuan untuk memberikan sampel sejak dini.