[發明專利]用于產生金屬的低電阻電極組件

在審

• 申請號: 201410782014.3
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN104831320A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: W·R·P·貝倫茲;S.D.哈利
• 申請（專利權）人: 哈奇有限公司
• 主分類號: C25C7/02
• 分類號: C25C7/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李小芳

1.一種在用于產生金屬的電解槽中使用的電極組件，所述電極組件包括：

(a)具有第一表面和第二表面的導電碳電極塊，其中當所述電極組件在使用時，所述第一表面面向所述電解槽的內部；

(b)具有第一端和第二端的導電金屬構件，其中所述金屬構件的第一端以導電方式連接至所述碳電極塊，并且所述金屬構件的第二端適配成用于以導電方式連接至匯流條；

(c)至少部分地容納在所述碳電極塊中的固態導電金屬插入件，其中所述插入件從所述碳電極塊的所述第二表面延伸進入所述碳電極塊；以及

其中所述金屬插入件以過盈配合容納在所述碳電極塊中，以使得所述插入件在所述碳電極塊上施加橫向力。

2.如權利要求1所述的電極組件，其特征在于，所述電極是預焙碳陽極，其中所述碳電極塊的所述第一表面是其底表面，并且其中所述導電金屬構件包括垂直導體桿。

3.如權利要求2所述的電極組件，其特征在于，所述導電金屬構件進一步在其第一端包括垂直短柱，所述碳電極塊具有與所述底表面相對的頂表面，在所述頂表面中形成有凹口，其中所述垂直短柱的一端容納在所述凹口中。

4.如權利要求3所述的電極組件，其特征在于，所述插入件在其中延伸的所述第二表面包括所述凹口的內表面，所述內表面選自所述凹口的底表面和側表面。

5.如權利要求4所述的電極組件，其特征在于，所述插入件延伸進入所述凹口的所述底表面并從其垂直向下延伸。

6.如權利要求4所述的電極組件，其特征在于，所述插入件延伸進入所述凹口的所述側表面并從其徑向往外延伸。

7.如權利要求4所述的電極組件，其特征在于，所述插入件從所述第二表面向下且向外傾斜。

8.如權利要求4至7中任一項所述的電極組件，其特征在于，包括設在所述凹口的所述底表面和/或所述側表面中的多個所述插入件，其中每個所述插入件至少部分地容納在所述碳電極塊中。

9.如權利要求8所述的電極組件，其特征在于，每個所述插入件的一部分從所述凹口的所述底表面或所述側表面突出。

10.如權利要求9所述的電極組件，其特征在于，每個插入件的從所述底表面或所述側表面突出的所述部分包括擴大頭部。

11.如權利要求4至10中任一項所述的電極組件，其特征在于，所述凹口設有導電金屬襯墊，通過所述導電金屬襯墊在所述短柱與所述碳電極塊之間形成導電連接，并且其中所述插入件或所述多個插入件與所述凹口的所述導電金屬襯墊直接導電地接觸。

12.如權利要求11所述的電極組件，其特征在于，所述導電金屬襯墊的至少一部分包括鑄造部分，所述鑄造部分是在所述短柱與所述碳電極塊之間就地形成的。

13.如權利要求12所述的電極組件，其特征在于，所述導電金屬襯墊的一部分包括固態預制件，所述固態預制件在所述金屬襯墊的形成期間與所述鑄造部分組合，并且其中所述插入件或所述多個插入件在形成所述鑄造部分之前與所述預制件直接導電地接觸。

14.如權利要求13所述的電極組件，其特征在于，所述預制件包括與所述凹口的底表面接觸的底板。

15.如權利要求3所述的電極組件，其特征在于，所述電極組件進一步在其第一端包括多個所述垂直短柱，所述短柱彼此間隔開，并且所述碳電極塊在其頂表面中形成有多個所述凹口，每個所述垂直短柱的一端容納在相應的一個所述凹口中；以及

其中每個所述垂直短柱通過導電金屬軛來固定至所述垂直導體桿。

16.如權利要求15所述的電極組件，其特征在于，所述電極組件進一步包括多個導電旁路構件，其中每個導電旁路構件旁路掉所述軛以及一個所述垂直短柱，其中每個所述旁路構件的第一端通過導電連接來連接至所述垂直導體桿，且第二端通過導電連接來連接至所述碳電極塊。

17.如權利要求16所述的電極組件，其特征在于，所述碳電極塊在其頂表面中設有多個所述插入件，并且其中每個所述旁路構件的所述第二端連接到至少一個所述插入件。