全致密TiB2阴极

极低磨损率

通过熔盐中定向组装TiB2纳米晶原位涂层，在铝电解中实现极低磨损率，为节能减碳提供阴极材料。

Kou, Qian · Ge, Chuntao · 闫岩 · Jin, Weiliang · 肖赛君 · 梁学民 · 朱鸿民 · 章军 · 刘明凯 · Haarberg, Geir Martin

ACS Nano 2026

参数信息

TiB2纳米晶平均粒径

4.1 nm

氧含量

90 ppm

磨损率

0.09 mm yr-1

技术优势

磨损极低

涂层在铝电解中磨损率仅0.09 mm yr-1，远低于传统碳阴极，显著延长阴极寿命。

氧含量极低

涂层氧含量≤90 ppm，氧杂质低有利于保持TiB2的高导电性和抗腐蚀性。

原位组装

TiB2纳米晶在熔盐中电场驱动下直接组装到阴极表面，无需后续烧结，工艺简单。

应用场景

• 铝电解节能：用低磨损TiB2阴极替换碳阴极，降低槽电压，减少电耗和CO2排放。
• 耐磨损涂层：提供在高温腐蚀性熔盐中极低磨损率的致密涂层，延长阴极使用寿命。
• 高温熔盐工艺：利用电场定向组装纳米晶，在熔盐中一步制备厚涂层，简化高温材料制备工艺。