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结合铝电解现状，本文研究了在冰晶石-氧化铝熔体中添加LiF和KF对电解质的初晶温度、密度、电导率、铝的溶解度、电极过程、电解过程中碱金属在炭阴极中的渗透深度以及电解质对炭阴极电解膨胀率的影响，得到以下结论: 当电解质熔体中存在LiF和KF时，均可降低电解质的初晶温度和密度，并显著提高电解质的电导率;LiF比KF更能降低电解质的初晶温度;KF比LiF更能降低电解质的密度;LiF更能提高电解质的电导率，在970℃的电解温度下，LiF浓度为3 wt％时，电解质的电导率从2.3 S/cm提高到2.8 S/cm。含LiF和KF的电解质熔体对不同材质炭阴极的润湿性由强到弱依次为:30％石墨质＞50％石墨质＞全石墨质＞全石墨化。KF的加入可以改善电解质在阴极炭块上的润湿程度，而LiF则抑制电解质在炭阴极上的润湿过程。采用化学分析法对铝在电解质中的溶解度进行分析，并获得对应溶解度的回归方程。 电解含有KF和LiF的Na3AlF6-Al2O3体系时的反电动势随阳极电流密度的增加而增加;当阳极电流密度小于0.7 A/cm2，其阳极过电压与阳极电流密度遵循Tafel方程，电解质熔体中存在LiF或KF，可使得电解槽的阳极过电压有所降低，LiF的效果更为显著。在热力学分析的基础上采用循环伏安法研究了KF和LiF在Na3AlF6-Al2O3体系中的阴极过程（扫描速率40～100 mV/s），均出现钾、钠与铝的共同放电析出峰，且该反应为受扩散控制的完全准可逆过程，而LiF含量为1～7 wt％的情况下、扫描范围-3～+2(Vs Al)内均未发现锂的析出峰。 电解过程中铝液的存在可提高电解质对阴极材料的润湿性，加速电解质在阴极的渗透性。在电解质熔体中添加KF可促进电解质的渗透，而添加LiF降低电解质的渗透;含有KF和LiF的电解质熔体中的碱金属渗透速率方程符合菲克定律。含KF和LiF的电解质熔体中存在电毛细现象;研究发现Al4C3通常只在与熔融铝相接触的地方生成。 在氯化物体系中，钾对阴极炭块具有强烈的破损作用;在冰晶石体系中，炭阴极电解膨胀率随KF含量的增加而增加，随LiF含量的增加而减小。根据实验结果，KF对炭阴极膨胀的影响是由于在阴极中生成的钾进入炭晶格内生成C24K的石墨层间化合物，而LiF对阴极的影响是由于在阴极表面生成非层间化合物Li2C2。含KF和LiF的电解质对不同材质阴极的电解膨胀率从高到低的顺序为:30％石墨质＞50％石墨质＞全石墨质＞全石墨化。