[发明专利]阳极组件以及相关的制造方法

权利要求书

1.阳极组件(10)的制造方法(100)，所述阳极组件被设计为用于通过电解作用生产铝的池，所述阳极组件(10)包括：阳极棒(1)；金属块(2)，所述金属块固定至所述阳极棒(1)的其中一个端部(11)，所述金属块(2)在热作用下能够在纵向方向上膨胀；碳质阳极(3)，所述碳质阳极(3)包括凹部(30)和密封区域(41)，在所述凹部中容纳所述金属块(2)用于将所述金属块(2)密封在所述碳质阳极(3)处，所述密封区域填充有在所述金属块(2)和所述碳质阳极(3)之间延伸的密封材料，其特征在于，所述方法(100)包括在所述碳质阳极(3)内部形成至少第一腔(42)的步骤(102)，所述至少第一腔(42)与所述凹部(30)一起形成所述碳质阳极(3)内部的第一减小厚度区域(43)，所述第一减小厚度区域(43)能够在所述金属块(2)的纵向方向上的膨胀作用下变形或断裂。

2.根据权利要求1所述的制造方法(100)，还包括在所述碳质阳极(3)内部形成至少第二腔(42)的步骤(102)，所述至少第二腔(42)与所述凹部(30)一起形成在所述碳质阳极(3)内部的第二减小厚度区域(43)，所述第二减小厚度区域(43)能够在所述金属块(2)的纵向方向上的膨胀作用下变形或断裂。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的制造方法(100)，其中所述金属块(2)具有特别地由四个纵向表面(22-24)限定的大致平行六面体形状，所述纵向表面由两个横向表面(21)连接，所述至少第一减小厚度区域(43)被设置为平行于所述横向表面(21)之一并且通过所述密封区域(41)与该横向表面分开。

4.根据权利要求1或3中任一项所述的制造方法(100)，其中形成所述至少第一腔(42)的步骤(102)可以包括以下步骤：将插入件放置在用于形成所述碳质阳极(3)的模具中，以便在所述模具内部限定至少一个突出部分，所述突出部分被设计为形成所述至少第一腔(42)。

5.根据权利要求1或3中任一项所述的制造方法(100)，其中形成所述至少第一腔(42)的步骤(102)包括对所述碳质阳极(3)机加工的步骤。

6.根据权利要求1或5中任一项所述的制造方法(100)，其中所述至少第一腔(42)形成为从所述凹部(30)的横向内侧壁(31)的纵向投影横向且竖直地突出，超出优选小于5cm。

7.为通过电解作用生产铝的池设计的阳极组件(10)，所述阳极组件(10)包括：阳极棒(1)；金属块(2)，所述金属块固定至所述阳极棒(1)的其中一个端部(11)，所述金属块(2)在热作用下能够在纵向方向上膨胀；碳质阳极(3)，所述碳质阳极(3)包括凹部(30)和密封区域(41)，在所述凹部中容纳所述金属块(2)用于将所述金属块(2)密封在所述碳质阳极(3)处，所述密封区域填充有在所述金属块(2)和所述碳质阳极(3)之间延伸的密封材料，其特征在于，所述碳质阳极(3)包括至少第一腔(42)，所述至少第一腔(42)与所述凹部(30)一起形成所述碳质阳极(3)内部的第一减小厚度区域(43)，所述第一减小厚度区域(43)能够在所述金属块(2)的纵向方向上的膨胀作用下变形或断裂。

8.根据权利要求7所述的阳极组件(10)，其中所述碳质阳极(3)包括至少第二腔(42)，所述至少第二腔(42)与所述凹部(30)形成所述碳质阳极(3)内部的第二减小厚度区域(43)，所述第二减小厚度区域(43)能够在所述金属块(2)的纵向方向上的膨胀作用下变形或断裂。

9.根据权利要求7或8中任一项所述的阳极组件(10)，其中所述金属块(2)具有特别地由四个纵向表面(22-24)限定的大致平行六面体形状，所述纵向表面由两个横向表面(21)连接，所述至少第一减小厚度区域(43)被设置为平行于所述横向表面(21)之一并且通过所述密封区域(41)与该横向表面分开。