東芝は、水を電解液として使用する新しいタイプの充電式リチウムイオン電池のプロトタイプを開発しました。この新しいバッテリーには可燃性の有機溶剤が含まれていないため、-30°Cの低温でも動作し、火災が発生した場合でも長期間の使用でリスクが低くなります。また、2,000回の充電および放電サイクルの高い耐久性を提供し、多くの大容量エネルギー貯蔵アプリケーションでの使用を可能にします。
太陽や風などの再生可能エネルギー源から得られるエネルギーは、時間帯、天候、季節、場所によって変動します。これらの再生可能エネルギーから安定した電力供給を実現するためには、このエネルギーを利用可能なときに蓄え、需要時に供給することができる大規模な定置型バッテリーが必要です。これらの大規模バッテリーは通常、エネルギー密度の高いリチウムイオン二次電池（LIB）です。ただし、これらのLIBバッテリーの欠点は、可燃性有機溶媒を使用して高いエネルギー密度を実現することです。これは安全上の大きな懸念事項であるため、これらの大規模蓄電池は、高度な安全性が要求される用途では使用できません。
東芝の以前のSCiBバッテリーは、通常のグラファイトアノードを不燃性のチタン酸リチウム（LTO）に置き換えることで、安全性能が向上していました。現在、同社は水性電解質を使用したバッテリーを開発することにより、安全性をさらに高めています。 LTOはバッテリーを衝撃や振動から保護しますが、水性電解質は設置場所で火災が発生した場合の安全性を確保します。この進歩により、設置時に必要な安全対策が簡素化され、システムを設置できる場所の範囲が広がります。住宅地の近くやオフィスビル内への設置も検討できるようになり、大規模蓄電池の普及に貢献する要因となっています。
これまでの水系電池の問題は、時間の経過とともに、水系電解質の電気分解が電池とサイクルの性能を低下させることでした。東芝は、固体電解質セパレーターと高濃度のリチウム塩を含む電解質を組み合わせた新しいバッテリー構造でこれを克服しました。このアプローチにより、水素イオン（水分子）がカソードからアノードに移動するのを防ぎ、メイン画像に示すように電気分解を抑制します。充電と放電のサイクル数を現在の技術の10倍の2,000以上に増やすことで性能を向上させ、水系バッテリーとしては高い2.4Vの電圧を実現しています。
新電池は低温で凍結しない水性電解質を採用し、-30℃の低温での充放電を実現します。また、水性電解質は操作の安全性を向上させるだけでなく、コスト削減も期待できます。製造設備を簡素化することによって。東芝は、水系電池の研究開発をさらに進め、早期のサンプル提供を目指します。