Tā kā visā pasaulē tīklos ir integrēta lielāka periodiska saules un vēja enerģijas daļa, ilgstošas{0}}enerģijas uzglabāšana ir kļuvusi par kritiski trūkstošo tīrās enerģijas mīklas daļu. Viena no daudzsološākajām ilgstošas darbības tehnoloģijām ir redoksplūsmas akumulatori, un jo īpaši vanādija plūsmas akumulatori (VFB) ir sasnieguši komerciālu briedumu lietderības- mēroga un rūpnieciskai uzglabāšanai. Katras plūsmas akumulatoru sistēmas pamatā ir elektrodu materiāli, kuru pamatā ir grafīts{5}}, kas nodrošina elektroķīmiskās reakcijas, kas uzglabā un atbrīvo enerģiju, padarot grafītu par neapmierinošu, bet būtisku ilgstošas-uzglabāšanas revolūcijas veicinātāju.
Tiek prognozēts, ka globālais vanādija plūsmas bateriju tirgus pieaugs no aptuveni 620 miljoniem USD 2025. gadā līdz vairāk nekā USD 3,1 miljardam līdz 2033. gadam, kas ir stabils saliktā gada pieauguma temps 22,3% apmērā saskaņā ar nozares prognozēm. Šo sprādzienbīstamo izaugsmi veicina sistēmas izmaksu samazināšanās, uzlabota izturība un spēcīgs politikas atbalsts ilgstošai{6}}uzglabāšanai Ķīnā, Eiropas Savienībā un Amerikas Savienotajās Valstīs. Ķīna pašlaik dominē globālajā VFB izvietošanā, veidojot aptuveni 70% no uzstādītās jaudas, un tiek veikti simtiem megavatu{9} mēroga projekti un tiek izstrādāti vairāku{10}gigavatu cauruļvadi.
Grafīta filca un grafīta papīra elektrodi kalpo kā reakcijas vietas, kur uzlādes un izlādes ciklu laikā vanādija elektrolīts tiek oksidēts un reducēts. Atšķirībā no cietajiem elektrodiem, ko izmanto litija-jonu akumulatoros, plūsmas akumulatoru elektrodi ir porainas, vadošas struktūras, kas ļauj elektrolītam plūst cauri, vienlaikus nodrošinot milzīgu virsmas laukumu elektroķīmiskām reakcijām. Poliakrilnitrila (PAN)-bāzes grafīta filcs ir dominējošais elektrodu materiāls, kas tiek novērtēts ar tā augsto elektrovadītspēju, izcilo izturību pret koroziju skābajos elektrolītos, kontrolējamu porainību un salīdzinoši zemām izmaksām.
Grafīta elektrodu veiktspēja tieši nosaka plūsmas akumulatoru sistēmu jaudas blīvumu, efektivitāti un kalpošanas laiku. Augstas-tīrības pakāpes grafīta filcs ar optimizētu šķiedru struktūru nodrošina zemāku elektrisko pretestību, nodrošinot lielāku strāvas blīvumu un kompaktāku sistēmu dizainu. Virsmas modifikācijas apstrāde var vēl vairāk uzlabot elektroķīmisko aktivitāti, samazinot pārmērīga potenciāla zudumus un palielinot turp un atpakaļ -braucienu efektivitāti. Svarīgi ir tas, ka grafīta elektrodiem ir izcila izturība ļoti skābā vanādija elektrolīta vidē, un kalpošanas laiks pārsniedz 15 000–20 000 ciklus-daudz pārsniedzot to, ko var sasniegt lielākā daļa litija{10}}jonu ķīmijas. Šis ilgstošais darbības laiks ir galvenais iemesls, kāpēc plūsmas akumulatori ir tik labi-piemēroti stacionāriem ilgstošas{13}}uzglabāšanas lietojumiem, kam ir jādarbojas uzticami 20+ gadus.
Papildus grafīta filca elektrodiem grafīta bipolārās plāksnes un strāvas kolektori arī ir kritiskas sastāvdaļas plūsmas akumulatoru skursteņos. Šīs stingrās grafīta plāksnes sadala elektrolīta plūsmu, vada strāvu starp šūnām un nodrošina strukturālu atbalstu skursteņa komplektam. Daudzas no tām pašām grafīta materiālu tehnoloģijām, kas izstrādātas ūdeņraža kurināmā elementu bipolārajām plāksnēm, ir tieši piemērojamas plūsmas akumulatoru sistēmām, radot tehnoloģiju sinerģiju abās tīrās enerģijas nozarēs. Plūsmas akumulatoru izmantošanai priekšroka tiek dota augsta-blīvuma, sveķu-piesūcinātām grafīta plāksnēm, jo tajās ir apvienota lieliska elektrovadītspēja ar gandrīz -nulles elektrolītu caurlaidību, novēršot šķērspiesārņojumu starp elektrolītu ķēdēm.
Huixian Jincheng abrazīvo un grafīta veidņu rūpnīca, specializēts grafīta ražotājs ar vairāk nekā 40 gadu pieredzi nozarē, kas atrodas Huiksijas pilsētā, Henaņas provincē, ražo augstas veiktspējas-grafīta bipolāras plāksnes un vadošas grafīta sastāvdaļas, kas ir labi-piemērotas vanādija plūsmas akumulatoru lietojumiem. Balstoties uz savām zināšanām kurināmā elementu grafīta komponentu ražošanā, uzņēmums ir paplašinājis savu produktu portfeli, lai apkalpotu strauji augošo stacionāro enerģijas uzglabāšanas tirgu.
Jincheng Graphite ražo plūsmas akumulatoru grafīta plāksnes no augsta{0}}blīvuma formēta un izostatiska grafīta materiāliem, izmantojot vairākus vakuuma impregnēšanas ciklus, lai panāktu ārkārtīgi zemu caurlaidību un novērstu elektrolīta noplūdi. Tas ir ļoti svarīgi plūsmas akumulatora uzticamībai, jo jebkura elektrolīta noplūde caur bipolārajām plāksnēm pasliktinātu veiktspēju un prasītu dārgu apkopi. Uzņēmuma 50+ CNC apstrādes centri ļauj precīzi izgatavot plūsmas lauka kanālus, kolektoru atveres un blīvējuma virsmas ar maksimālajiem izmēriem līdz 1000 mm, nodrošinot gan mazas modulāras plūsmas akumulatoru sistēmas, gan lielākas lietderīgas-skaldņu konstrukcijas.
Tās pašas precīzās virsmas apdares metodes, ko izmanto kurināmā elementu bipolārām plāksnēm, tiek izmantotas plūsmas akumulatora komponentiem, panākot virsmas raupjumu zem Ra 1 μm, lai nodrošinātu labu elektrisko kontaktu un vienmērīgu strāvas sadalījumu pa elektrodu laukumu. Jincheng Graphite arī cieši sadarbojas ar plūsmas akumulatoru sistēmu integratoriem, lai pielāgotu plākšņu ģeometriju, materiāla pakāpi un plūsmas kanālu dizainu atbilstoši konkrētām sistēmas prasībām, optimizējot gan veiktspēju, gan izmaksas. Ar savu vertikāli integrēto ražošanas modeli no neapstrādāta pulvera līdz gatavam komponentam uzņēmums var nodrošināt nemainīgu kvalitāti par konkurētspējīgām cenām augošajam enerģijas uzglabāšanas tirgum.
Raugoties nākotnē, plūsmas bateriju grafīta elektrodu tirgus pieaugs nepārtraukti, globāli ieviešot ilgstošas{0}}glabāšanas iespējas. Sistēmu izmēriem svārstās no kilovatu-mēroga komerciālām iekārtām līdz vairāku-simt-megavatu komunālajiem projektiem, pieaugs pieprasījums pēc liela-formāta grafīta bipolārām plāksnēm un liela{6}}apjoma grafīta filca. Tehnoloģiju sasniegumi, tostarp progresīva virsmas apstrāde, kompozītmateriāla grafīta elektrodi un zemākas-izmaksas ražošanas metodes, turpinās uzlabot veiktspēju, vienlaikus samazinot izmaksas. Grafīta ražotājiem, piemēram, Jincheng Graphite, kuriem jau ir spēcīgas iespējas bipolāro plākšņu ražošanā, plūsmas akumulatoru tirgus ir dabisks, strauji augošs{10}}to esošā tīrās enerģijas produktu portfeļa paplašinājums.
