[发明专利]阴极及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于电解过程的电极。本发明特定地但不排他地涉及用于电解过程的阴极。

背景技术

用于电解过程的阴极包括导电条和置于电解溶液中的不锈钢板或钛板，所述不锈钢板或钛板悬挂在导电条上。

现有阴极的问题在于由铜（其为高导电性金属）制成的导电条被焊接到不锈钢板或钛板。问题在于这样的焊接处难于制造并且具有不良的对所产生的酸雾的耐受性，从而潜在地导致所述焊接处很快被腐蚀并且所述板发生分离。

以不同的金属替代铜的问题在于会有显著的电压降落，该电压降落乘以使用中的电极数目并且高电流大幅增加了操作成本。绕开这一问题的一种方法为将不锈钢导电条镀上铜，然而，由于电解操作的酸雾导致的腐蚀，铜镀层一段时间之后就从不锈钢分离，导致大的电压降落。

另一现有技术方案为以三部分工艺将不锈钢板焊接到铜，其中第一区域由铜镍合金形成，中间区域主要由镍合金形成，以及第二区域由不锈镍钢形成。这产生了令人满意的方案但是要求使用镍电极的特殊焊接工艺。

包括在本说明书中的文献、动作、材料、设备、物品或类似物的任何讨论仅用于为本发明提供背景的目的。不应该被视为承认任何或全部这些材料形成在本申请每个权利要求的优先权日之前存在的现有技术的基础或本发明相关领域的公知常识。

发明内容

本发明的目的为克服或至少减轻一个或多个上述问题和/或为消费者提供有用的或商业上的选择。

从下面说明，本发明其他优选的目的将变得明显。

在一种形式中，尽管其不必要为仅有的或事实上最广泛的形式，本发明涉及一种用于电解过程的电极，该电极包括：

导电条；以及

附接到所述导电条的板；

其中所述导电条具有附接到其的导电部件以增强所述导电条的导电性。

优选地，该电极为阴极。更优选地，所述阴极可以被用于铜制造的电解过程。

优选地，所述电解过程为铜制造的电解过程。例如，铜电解提纯或电解冶炼。

优选地，所述导电条由不锈钢制成。可替换地，所述导电条可以由另一种合适的金属或合金制成，诸如钛。将理解的是，所述导电条也可以被称作悬挂棒。优选地所述导电部件通过焊接被附接到所述导电条。所述导电部件优选地具有内表面。优选地所述导电条为中空。更优选地所述导电条具有由辊轧成形制成的管状。

辊轧成形典型地为连续弯折操作，其中长条的薄片金属通过安装在连贯机架上的多组辊子，每组仅形成所述弯折的一个增量部分，直到得到所期望的横截面轮廓。在辊轧成形操作中使用的辊子的设计典型地以花状成形开始，其为轮廓截面的顺序，一个轮廓对应每一个机架或辊子。

优选地，所述导电部件由铜或铜合金制成。可替换地，所述导电部件可以由另一种合适的具有低电阻性的金属或合金制成。所述导电部件典型地焊接到所述导电条的内表面。优选地所述导电部件在所述导电条成形之前焊接到所述导电条的内表面。例如，所述导电部件焊接到薄片或板，然后所述薄片或板被辊轧成形为导电条。

优选地所述板由不锈钢制成。可替换地，所述板由另一种合适的金属或合金制成，例如钛。

优选地所述导电条由与所述板相同的材料制成。更优选地所述导电条和所述板由不锈钢制成。典型地所述板焊接到所述导电条。可替换地，所述板可以与所述导电条整体成形。

在一个实施例中，所述导电条可以具有基本轴向对齐的第一部分和第二部分，与所述第一部分和所述第二部分轴向偏离的第三部分，位于所述第一部分和所述第三部分之间的第四部分，位于所述第二部分和所述第三部分之间的第五部分。典型地所述板附接到所述第三部分。优选地所述第三部分的轴线处于所述第一部分和所述第二部分的轴线的水平之下。这样的优点在于更多的板可以与电解溶液接触。优选地所述导电条被辊轧成形为这样的形状。

在另一种形式中，本发明涉及一种制造电极的方法，该方法包括以下步骤：

将导电部件附接到导电条的内表面；以及

将板附接到所述导电条。

优选地所述将所述导电部件附接到所述导电条的内表面的步骤包括将所述导电部件焊接到所述导电条。

优选地所述将所述板附接到所述导电条的步骤包括将所述板焊接到所述导电条；

优选地该方法包括将所述导电条成形为中空形状和/或管状的步骤。优选地，所述将所述导电条成形为中空形状和/或管状的步骤包括将所述导电条辊轧成形。