Az ipar számára eddig rendkívül nehéz feladatnak bizonyult a higany kiiktatása az elemgyártásból. A Sony most bejelentette, hogy sikerült kifejlesztenie az első higanymentes, ezüst-oxid gombelemet, amely már 2005 januárjában megvásárolható lesz.

Az újfajta elemek 5,8 és 11, 6mm közötti átmérővel érkeznek, és 12,5 mAh-tól egészen 160 mAh-ig terjed a kapacitásuk. A Sony jelenleg is rengeteg féle méretben gyárt ezüst-oxid elemeket, és a piac legnagyobb része az övé. Az ezüst-oxid elemeket többek között karórákban, kis méretű lázmérőkben és mobil játékeszközökben használják. A Sony az első ezüst-oxid alapú elemét 1977-ben dobta piacra, és idén szeptemberig több mint 5 milliárdot gyártott le belőle.

A most bejelentett higanymentes gyártástechnológia kifejlesztése tovább növeli majd a piacát ezeknek az elemeknek, mivel olyan eszközökbe is betörhetnek, ahol eddig környezetvédelmi szempontokból nem volt rá lehetőség. Az elemgyártás szabályozása jelenleg is téma az Európai Parlamentben és az Európai Környezetvédelmi Bizottságnál is. Eddig azonban hezitáltak ilyen irányú szabályozások bevezetésével, mivel az iparnak komoly problémái adódtak a higany eliminálásával kapcsolatban. Most azonban a Sony új, 0% higanytartalmú ezüst-oxid elemei új életet leheltek a kezdeményezésbe.

A Sony évente több mint 400 millió ezüst-oxid elemet ad el világszerte, és egyetlen ilyen elem 0,2%-a higany. Ez évente többszáz kiló higanymegtakarítást jelent, ami környezetvédelmi szempontból igen jelentős mennyiségnek számít. Az Európai Parlamentben egyébként az elemek ólomtartalmának szabályozásáról is folynak már tárgyalások, így azt is kiemelhetjük, hogy a Sony új elemeinek higanymentesítésével egyúttal az ólomtartalmuk is 0%-ra csökkent.

A hagyományos elemek negatív elektródájának aktivátora cinkből van, és ez az öregedéssel együtt korrodálódik, tehát elfogy. Amikor ez megtörténik, igen nehézzé válik a telepek kapacitásának fenntartása, még akkor is, ha azokat nem is használták. A cink korróziója egyben elektrolízist is okoz az elektrolitben, ahol így hidrogéngáz fejlődik. Ez természetesen a belső nyomás növekedéséhez vezet, és az elem elkezd kitágulni. Éppen ezért vezették be a gyártók a higany felhasználását, ugyanis az megakadályozza, hogy a cink aktivátor korrodálodni kezdjen.

Az alábbi három technikai megoldás révén azonban a Sony képes volt a cink korrózióját (és így a hidrogéngáz fejlődését) kiküszöbölni:

Igen jó minőségű cinkötvözetport használnak, amely jóval kevésbé hajlamos a korrózióra. A por keverési arányának szabályozásával ez tízszer kisebb mértékű lett.

2. Az anód anyagába is korrózióálló anyagokat kevertek. Ez megakadályozza a hidrogén fejlődését, mivel a fejlődési pontokon blokkolja a kialakulását. Ez tovább felezi a korrózióból adódó hidrogénfejlődés esélyét.

Ugyancsak korrózióálló anyagokat használnak a kollektorokhoz. A kollektor elektróda korróziómentesítésével egyben a cink alkatrészek korróziója is tovább csökken. Ennek a megoldásnak a hátránya azonban, hogy bizonyos gyártás közben fellépő anomáliák miatt az elektrolit minősége romlik. A Sony azonban különleges gyártási folyamatot dolgozott ki, amely nagyon hasonló a felületkezelési (galvanizálási) megoldásokhoz. Ez egyben hozzásegíti a korrózióállósághoz, és a folyékony elektrolit kiszabadulását is megakadályozza.

Ehhez hozzájön még a Sony egyedi aktív-katód anyaga, amit a jelenlegi elemeiből kölcsönzött az új technológiának. Ennek az anyagnak hidrogén-megkötő tulajdonságai vannak, így még inkább biztonságos telepek jönnek létre. Magyarán a hidrogéngázból adódó kitágulás problémája megoldott, és így egyben az új higanymentes, ezüst-oxid elemek a minőségüket is jóval tovább megőrzik.