中國鋁用陰極內襯結構分兩種：陰極炭塊(簡稱炭塊)之間和炭塊與側部炭塊(簡稱側塊)之間均用搗固糊連接；炭塊之間粘結，炭塊與側塊之間仍然用搗固糊(稱邊部糊或邊縫)連接。前者占主導地位，后者具有發展潛力，因為搗固糊是鋁電解槽(簡稱槽)的薄弱環節，即槽破損主要發生在搗固糊連接處或稱炭縫處，沒有中縫會降低槽破損的幾率。當然，最理想的陰極內襯結構是不用搗固糊，除炭塊之間粘結外，炭塊與側塊之間也采用粘結方式，國外把該種陰極內襯結構稱為半整體內襯。但是，對半整體內襯技術要求相當嚴格，還沒有工業化 。

陰極糊(又稱搗固糊或扎固糊)，應用于陰極內襯結構。陰極糊經歷熱搗糊、冷搗糊與熱搗糊并存和以冷搗糊為主導地位三個階段；搗固糊的骨科由煅燒石油焦到以煅燒無煙煤與石墨為主導地位二個階段；搗固糊性能檢測指標也應向國際標準接軌。搗固糊按搗固溫度或施工溫度分類可分為：冷搗糊(≤25℃)；中溫糊(25～50℃)；熱搗糊(約100℃) 。

1.煅燒石油焦基熱搗糊

1954—1976年，鋁廠普遍采用煅燒石油焦基熱搗糊即陽極糊。一方面鋁廠的炭素廠均生產陽極糊，就地取材；另一方面當時還沒有更有效的搗固糊。

2. 煅燒石油焦基冷搗糊

1976年之前，包頭鋁廠、東北工學院、鄭州輕研所和武漢一冶建研所等四個單位合作研究煅燒石油焦基冷搗糊。該冷搗糊1976年和1978年首先在包頭鋁廠試用，1979年后，槽大修時全部采用煅燒石油焦(真密度≥2.0g/cm。)基冷搗糊，粘結劑用煤瀝青與煤焦油配制。包頭鋁廠煅燒石油焦基冷搗糊施工的特點是：施工溫度為20℃ ；搗錘、槽炭塊和側塊不必加熱，節省能源，工人勞動量小；節省糊料；施工時勞動條件好，因而受到工人歡迎。槽壽命達到64個月(5.3年)。

3.煅燒無煙煤基搗固糊

1979年后，貴州鋁廠開始生產煅燒無煙煤基搗固糊。煅燒無煙煤與石墨為骨料制備的搗固糊在國內占主導地位。也有少數搗固糊生產廠采用煅燒石油焦或殘極與煅燒無煙煤混合為骨料，這會影響槽壽命。

4.搗固糊性能檢測指標

國外關于搗固糊性能檢測指標還有膨脹收縮率，國內也有。東北大學研制的搗固糊的收縮率可達0.4 ～0 ，這對鋁廠是一個好消息。因為鋁電解槽破損主要發生在搗固糊連接的中縫特別是邊縫處。影響鋁電解槽早期破損的因素中，最重要的是槽焙燒即搗固糊焙燒時，焙燒搗固糊產生收縮裂紋。槽啟動后，若焙燒搗固糊收縮率大于0.4 ，鋁液和電解質液會沿焙燒搗固糊收縮裂紋滲透并導致槽早期破損。此外，國外有的鋁廠測定搗固糊的熱性能(如導熱率和比熱等)，東北大學正在研究有關搗固糊的熱性能 。

中國鋁用搗固糊生產技術進步的標志是：由開始采用煅燒石油焦基熱搗糊和煅燒石油焦基冷搗糊發展到煅燒無煙煤基熱搗糊和煅燒無煙煤基冷搗糊。東北大學研制兩種搗固糊：低搗固溫度冷搗糊和低收縮率冷搗糊。中國鋁用搗固糊性能檢測指標與國外還有幾方面的差距，隨著中國對鋁用搗固糊性能研究的深入，這種差距正在縮小 。

陰極的材質、聚集狀態和表面特性對陰極過程都會有影響。例如，本來不能通過水溶液電解提取的堿金屬、堿土金屬和稀土金屬，但在使用汞或汞齊液態陰極的情況下，一方面靠氫在汞陰極上的極高超電位，另一方面靠與汞形成汞齊，降低了其在陰極中的活度使金屬電位變得更正，而能有效地進行陰極還原析出。

電解質體系 有機溶劑電解質體系因不存在氫的析出問題，某些活潑金屬可以從這種電解質體系中陰極還原析出。例如，可以自醚的溶液中電解鋁和鎂。

金屬配位離子陰極還原特點 金屬配位離子的陰極電還原過程需在更負的陰極極化還原電位下進行。金屬的還原析出不是配位離子先離解出簡單金屬離子，再由后者放電析出；而是配位離子在陰極上通過減少配位數或交換配位體轉化為“表面配合物”后直接放電析出的。電解金屬配位離子通常都能獲得細結晶的陰極沉積金屬。

影響因素 陰極過程受陰極的材質和狀態特點的影響甚大，可以是金屬離子被還原成更低價態乃至被還原呈游離金屬析出，也可以是H 的放電呈氫氣析出。影響陰極過程的主要因素有超電位、陰極性狀和電解質體系。

超電位金屬離子陰極還原的超電位一般都很小，而氫卻相當大。氫由于在標準還原電位比其更負的某些較活潑金屬如鉛、錫、鋅等上面具有很高的活化超電位，使得其析出所需的極化還原電位變得比這些金屬的更負。結果，即使在酸性水溶液中電解，陰極過程基本上也不是H 離子的放電析出，而是這些金屬離子在陰極上進行被還原成游離金屬的電結晶過程 。

利用電化學阻抗(Els)技術研究了N80鋼在不同介質條件下CO₂腐蝕過程中可能存在的陰極反應及其反應速度。結果表明，N80鋼在CO₂腐蝕環境下存在H 和H₂O以及H₂CO₃，HCO₃^-的還原反應、但在不同條件下各個還原反應的速度并不相同 。在酸性的飽和CO₂溶液中，H 的還原控制著陰極反應速度，HCO₃^-和H₂CO₃的還原反應速度較小；在中性的飽和CO₂溶液中，陰極過程以HCO₃^-和H₂CO₃的還原為主，H 的還原反應速度比較微弱；在堿性的NaHCO₃溶液通入CO₂后，HCO₃^-的還原控制著陰極反應速度。在以上條件下，H₂O的還原速度比較微弱，還不會對陰極交換電流產生影響。