[发明专利]一种用于高电流密度的预焙阳极制备方法

说明书

本发明公开了一种用于高电流密度的预焙阳极制备方法，其技术方案要点是：选择高纯度的铝和其他金属将选用的材料按一定比例混合均匀，以便后续的烧结和煅烧，将混合物放入烧结和煅烧炉中初步烧结，以形成预焙阳极的基础结构，对阳极进行二次烧结和煅烧，以使阳极具有更高的电导率和稳定性；相比常规方法，本发明采用阳极的加压和二次烧结方式制备预焙阳极相比常规方法使阳极样品在高温下均匀地压实，并进一步烧结，可以使阳极样品的密度更高，粒度更细，晶体结构更有序，从而提高其电导率和稳定性，阳极样品经过加压和二次烧结处理后，其密度和强度都会增加，从而具有更好的机械性能，这使得预焙阳极在高电流密度环境下更加稳定和耐用。

技术领域

本发明涉及高电流密度的预焙阳极制备技术领域，具体涉及一种用于高电流密度的预焙阳极制备方法。

背景技术

预焙阳极是一种在铝电解中使用的阳极材料，它是在电解槽中预先烧结或煅烧的铝质阳极，用于取代传统的碳质阳极，预焙阳极由高纯度的铝和其他金属制成，具有较高的电导率和耐腐蚀性能，预焙阳极通常具有较长的使用寿命，可减少电解槽的维护成本和生产成本，并且可以提高铝的生产效率和质量。

预焙阳极的导电性能是其最基本的性能之一，如果其高电流密度性能差，将导致其导电性能降低，如果其高电流密度性能差，将导致其能量密度降低，从而降低电池的续航能力和使用寿命，同时会导致其在高电流密度下不稳定，容易发生过热和安全问题，如果预焙阳极的高电流密度性能差，将导致其在电池中的性能和安全性下降，同时还会增加生产成本。

因此，为了获得高性能和高可靠性的预焙阳极，需要采用合适的制备工艺和优质的原材料，并通过严格的质量控制和测试来保证其高电流密度性能，为解决上述问题，我们提出一种用于高电流密度的预焙阳极制备方法

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于高电流密度的预焙阳极制备方法，解决背景技术中提出的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于高电流密度的预焙阳极制备方法，包括：以下步骤；

步骤一、原料预选；选择高纯度的铝和其他金属(锰、锂、钛)，以确保阳极具有较高的电导率和耐腐蚀性能；

步骤二、原料混合；将选用的材料按一定比例混合均匀，以便后续的烧结和煅烧；

步骤三、结构制备；将混合物放入烧结和煅烧炉中初步烧结，以形成预焙阳极的基础结构；

步骤四、表面处理：对阳极进行表面处理，如打孔、喷砂等，以增加表面积和电导率；

步骤五、二次烧结；对阳极进行二次烧结和煅烧，以使阳极具有更高的电导率和稳定性；

步骤六、质量检测：对阳极进行质量检测，包括电阻率、耐腐蚀性、热稳定性等指标的测试。

优选地，所述步骤一中，选择高纯度的材料，以减少后续制备的阳极含杂量，使其具有更高的电导率，同时减少阳极在电化学反应过程中的氧化或腐蚀现象，具有更好的导电性能和化学、物理稳定性，能够更好地承受高电流密度的作用。

优选地，所述步骤二中，采用高能球磨机设备对材料粉末进行机械搅拌使其达到混合均匀的状态，搅拌过程中可以加入石墨、碳纤维助剂，以提高混合效果和后续的烧结或煅烧过程中的导电性能，最后将混合均匀后的材料粉末过筛，去除杂质和大颗粒，以便后续的烧结或煅烧过程。

优选地，所述步骤三中，将选用的材料按一定比例混合均匀，再采用压坯机将混合物压制成适当的形状，将压制好的混合物放入具有足够容积和温度控制能力的烧结或煅烧炉中，根据设定的温度和保温时间进行煅烧。

优选地，所述步骤三中，进行烧结和煅烧中需要确保温度均匀分布并保持一定的气氛以避免材料被氧化或产生其它不良反应，待烧结或煅烧完成后，将阳极从炉中取出，待其自然冷却至室温。