在铝电解发展的100多年中，电解槽设计、电解质组成以及自动控制等方面都取得了巨大的进展。目前，每吨铝的电能消耗已经降低到13000～14000kW·h，但是铝电解的能量利用率却只有40％左右。铝电解的电能消耗由槽电压和电流效率决定。目前电流效率已经提高到95％，因此节能的重点放在了减少槽电压上来。电解质的欧姆电压降是能源浪费的最主要原因，阳极底掌气泡的存在是增加电解质的欧姆电压降的原因之一。 本文在参考国内外文献的基础上，研制了铝电解液面波动测试系统和铝电解多功能参数测试系统，这两套系统可以记录铝电解过程中电解质液面的变化、槽电压的变化、电流的变化和炉温的变化；并使用这两套系统研究电流密度、极距和阳极尺寸对阳极气体析出行为的影响；本文对炭阳极和惰性金属陶瓷阳极的气体析出行为进行了研究。 结果表明：这两套系统可以有效的工作，铝电解多功能参数测试系统还可以用于衡量所研究的阳极的性能。阳极气泡释放频率随着电流密度的增大而增大，阳极尺寸和极距对气泡释放频率的影响很小。单气泡的体积随着极距的增加而增大，阳极电流密度和阳极尺寸对气泡体积的影响很小。金属陶瓷阳极在电解过程中，首先是阳极氧化，氧化膜生成的同时，也在溶解，电解一段时间后，氧化膜的溶解速度和生成速度存在一个平衡。相同电流密度下，惰性阳极上形成的气泡尺寸要远小于石墨阳极上的气泡尺寸。