1886年美國Hall和法國Herult分別申請了以炭電極為陽極，石墨坩堝為容器和陰極，電解生產(chǎn)金屬鋁的專利。由于生產(chǎn)過程中的強(qiáng)腐蝕性,要求陽極和陰極具有耐高溫、石墨粉導(dǎo)電性好、抗腐蝕等性能，只有炭材料是唯一能作陽極和陰極的材料。19世紀(jì)末，鋁電解生產(chǎn)最初是用小型預(yù)焙陽極，但到上世紀(jì)20年代開始,使用鐵合金爐采用連續(xù)自焙陽極。

50年代則開始廣泛采用由預(yù)焙陽極炭塊組裝成的預(yù)培陽極電解槽，由于容量大、電耗低、環(huán)保好，90年代后逐漸取代了自焙陽極。國內(nèi)在上世紀(jì)90年代以前，也多采用自焙陽極，大型預(yù)焙陽極直到上世紀(jì)末才被推廣使用。鋁電解槽中使用的陽極分為預(yù)焙陽極和陽極糊兩種,常由鋁廠自備炭電極車間生產(chǎn)。

陰極分炭質(zhì)和石墨質(zhì),一般以無煙煤、焦炭和石墨為原料擠壓制得，通常多為炭質(zhì)，為延長使用壽命在考慮總成本前提下也使用導(dǎo)熱性好、膨潤性小的石墨質(zhì)制品。近十年來，國外在陰極炭塊方面有實質(zhì)性的突破，高檔炭塊的電阻率已在20?Ω·m以下，槽壽命在2500天以上。而國內(nèi)陰極炭塊的電阻率普遍在40?Ω·m左右，槽壽命在1500天以下。陰極炭塊電阻率的高低，直接反映了電解槽的電耗水平。

如果我國陰極炭塊的電阻率能平均降低10?Ω·m，噸鋁可節(jié)電約350kW·h。按全國生產(chǎn)1000萬t鋁計，可節(jié)電35億kW·h，節(jié)約電費(fèi)14億元。目前我國共有鋁用炭生產(chǎn)企業(yè)120多家，產(chǎn)能為250萬t。鋁用炭成為新的投資熱點，2004年預(yù)焙陽極產(chǎn)量超過300萬t，陰極炭塊產(chǎn)量超過40萬t。但因電解鋁現(xiàn)有產(chǎn)能難以充分發(fā)揮，鋁用炭的銷售面臨困難。國內(nèi)鋁用炭的價格與國際市場價格相比更為低廉，不少企業(yè)都在尋求新的渠道加大出口。某碳素廠成功應(yīng)用炭陽極焙燒曲線工藝和焙燒爐燃油自動化等技術(shù)，使炭陽極的二氧化碳反應(yīng)性等主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于國際同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，成為我國炭材料制品出口基地之一。

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