Quino Energy, une société développant des batteries à flux organique à base d’eau, a atteint le niveau de préparation à la fabrication (MRL) 7 pour sa ligne de production pilote de matériaux actifs pour batteries. Cette désignation confirme que la ligne est prête pour la production initiale à faible débit du matériau actif de batterie à la quinone exclusif de Quino Energy, un composant clé des batteries à flux commerciales et à l’échelle du réseau.

La ligne pilote convertit des colorants chimiques bon marché et abondants en matériau actif de batterie quinone haute performance et longue durée de vie par une réaction électrochimique, en utilisant une pile de batterie à flux modifié elle-même comme réacteur chimique. Le produit de la réaction ne nécessite pas de purification en aval – ce qui signifie zéro déchet chimique – et peut être directement recyclé dans un système de batterie à flux commercial. À pleine cadence de production, la ligne peut produire jusqu’à 100 kWh de ces réactifs organiques pour batterie par jour à un coût comparable ou inférieur à celui du vanadium, un matériau critique généralement provenant de Russie ou de Chine et utilisé à ce jour dans la plupart des batteries à flux. . Cette ligne de production représente le premier exemple de fabrication nationale américaine de matériau actif pour batterie à flux, indique la société.

La technologie a été développée et est actuellement exploitée par Electrosynthesis Company, partenaire de Quino Energy, dans ses installations près de Buffalo, New York. Plus tard cette année, il sera transféré sur un site de fabrication à façon distinct à Houston, au Texas, où il sera encore agrandi pour fournir des démonstrations pilotes à venir à l’échelle du mégawattheure.

Plus tôt cette année, Quino Energy a atteint le niveau de préparation technologique (TRL) 6 pour sa technologie de batterie à flux de quinone qui fonctionne désormais sur son micro-réseau sur site. Le matériau actif organique a été démontré avec succès dans le matériel de batterie à flux commercial initialement conçu pour le vanadium et il a été démontré en laboratoire qu’il a un taux de dégradation inférieur à 1 % par an, environ trois fois inférieur à celui du phosphate lithium-ion (LFP). batteries généralement utilisées pour les applications de stockage sur réseau. Avec une exploitation réelle à une échelle significative et désormais la capacité de produire en masse le réactif organique, les réalisations TRL et MRL démontrent ensemble la viabilité et l’état de préparation de la plate-forme de commercialisation de Quino Energy.

Quino Energy a reçu un financement de 4,58 millions de dollars par l’intermédiaire de l’Office des matériaux avancés et des technologies de fabrication (AMMTO) du Département américain de l’énergie (DOE) pour soutenir le développement de cette ligne de production. Cet investissement faisait partie des efforts continus du DOE visant à renforcer l’écosystème de fabrication de batteries à flux interne aux États-Unis via des processus évolutifs, rentables et continus pour la production de réactifs de batteries à flux organique aqueux.

« Maintenant que nous avons atteint les TRL 6 et MRL 7, Quino est bien placé pour produire rapidement nos matériaux de batterie innovants et fournir des systèmes aux clients commerciaux à une échelle significative », a déclaré Eugene Beh, co-fondateur et PDG de Quino Energy. « Grâce à cette ligne de production pilote, nous serons en mesure de produire des réactifs pour batteries à flux immédiatement compétitifs en termes de coûts par rapport au vanadium. À terme, la technologie de Quino Energy permettra aux systèmes de batteries à flux organique d’atteindre la moitié du coût des batteries lithium-ion. Notre matériau de batterie organique permettra aux batteries à flux de devenir enfin un choix viable et courant pour le stockage d’énergie sur réseau. Nous sommes particulièrement reconnaissants du soutien généreux du DOE AMMTO qui a permis de combler le fossé entre la fabrication de quelques grammes dans le laboratoire de Harvard et la ligne de production pilote à grande échelle dont nous disposons aujourd’hui.

« Je suis impressionné par le chemin parcouru par Quino Energy en si peu de temps. La mise à l’échelle réussie de leur processus de production de matériaux actifs sans déchet accélérera le déploiement généralisé d’un stockage d’énergie rentable produit localement aux États-Unis », a ajouté Changwon Suh, responsable technologique au DOE AMMTO.

Alors que le stockage sur réseau de courte durée, jusqu’à quatre heures, a été largement assuré par des batteries lithium-ion, les batteries à flux apparaissent comme une alternative bien adaptée aux durées plus longues. Pour les applications de stockage d’énergie de moyenne durée, entre quatre et 40 heures, les batteries à flux organique de Quino Energy peuvent devenir nettement moins chères que les batteries lithium-ion existantes.

La chimie des batteries à flux organique de Quino Energy a le potentiel de devenir une technologie de pointe sur le marché en expansion du stockage d’énergie de moyenne durée. Il offre un stockage d’énergie de moyenne durée pour la moitié du coût du lithium-ion, avec un taux de dégradation trois fois inférieur à celui des batteries au lithium fer phosphate lorsqu’elles sont cyclées de la même manière. De plus, la solution de Quino Energy ne nécessite pas de minéraux critiques ni n’inclut de produits chimiques synthétiques dangereux comme les substances polyfluoroalkyles (PFAS) et ne présente aucun risque d’incendie.

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