Toshiba, sulu elektrolit olarak su kullanan yeni bir şarj edilebilir lityum iyon pil türü için bir prototip geliştirdi. Bu yeni pil, -30 ° C gibi düşük sıcaklıklarda bile çalışmasına izin veren yanıcı organik çözücüler içermez ve yangın durumunda bile uzun süreli kullanımda düşük risk gösterir. Aynı zamanda 2.000 şarj ve deşarj döngüsü gibi yüksek dayanıklılık sunarak birçok büyük kapasiteli enerji depolama uygulamasında kullanılmasını mümkün kılar.
Güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilebilen enerji günün saati, hava durumu, mevsime ve konuma göre dalgalanır. Bu yenilenebilir enerji kaynaklarından istikrarlı bir güç kaynağı elde edecek olsaydık, mevcut olduğunda bu enerjiyi depolayabilen ve talep sırasında tedarik edebilen büyük ölçekli sabit pillere ihtiyacımız var. Bu büyük ölçekli piller, normalde yüksek enerji yoğunluğuna sahip lityum iyon şarj edilebilir pillerdir (LIB); ancak, bu LIB pillerinin dezavantajı, yüksek enerji yoğunluğu elde etmek için yanıcı organik çözücüler kullanmalarıdır. Bu, büyük bir güvenlik endişesidir ve bu nedenle, bu büyük ölçekli akümülatörlerin, yüksek düzeyde güvenliğin gerekli olduğu uygulamalarda kullanılmasına izin verilmez.
Toshiba'nın önceki SCiB pilleri, normal grafit anotu yanmaz bir lityum titanat oksit (LTO) ile değiştirerek güvenlik performansını artırdı. Şimdi şirket, sulu elektrolit kullanan bir pil geliştirerek güvenliği daha da artırdı. LTO, bataryayı şok ve titreşime karşı korurken sulu elektrolit, kurulum yerinde bir yangın durumunda güvenliği sağlar. Bu ilerleme hem kurulum sırasında gerekli güvenlik önlemlerini basitleştirir hem de sistemlerin kurulabileceği yerlerin kapsamını genişletir. Artık, büyük ölçekli akülerin daha yaygın kullanımına katkıda bulunacak bir faktör olan yerleşim alanlarının yakınında ve ofis binalarının içinde kurulumu düşünmek mümkün.
Şimdiye kadar sulu pillerle ilgili sorun, zamanla sulu elektrolitin elektrolizinin pil ve döngü performansını düşürmesiydi. Toshiba, katı bir elektrolit ayırıcı ve bir elektroliti yüksek konsantrasyonda lityum tuzu ile birleştiren yeni bir pil yapısıyla bunun üstesinden geldi. Bu yaklaşım, hidrojen iyonlarının (su molekülleri) katottan anoda göç etmesini önleyerek, ana görüntüde gösterildiği gibi elektrolizi bastırır. Şarj ve deşarj döngülerinin sayısını mevcut teknolojiyle mümkün olandan 10 kat daha fazla 2.000'in üzerine çıkararak gelişmiş performansa sahiptir ve aynı zamanda sulu bir pil için yüksek 2.4V'luk bir voltaj elde eder.
Yeni pil, düşük sıcaklıklarda donmayan, -30 ° C'ye kadar düşük bir sıcaklıkta şarj ve deşarj gerçekleştiren sulu bir elektrolit kullanır. Diğer bir artı, sulu elektrolitin yalnızca işletim güvenliğini artırmakla kalmayıp aynı zamanda maliyetleri de düşürmesi beklenir. üretim tesislerini basitleştirerek. Toshiba, numuneleri erken bir tarihte sağlamayı hedefleyerek sulu pilin araştırma ve geliştirmesini daha da ileriye taşıyacak.