本发明属于锂电池加工制造技术领域，更具体地说，是涉及一种锂电池合浆方法及固体粉料预混设备。
背景技术：
随着现代电子信息技术的不断发展，锂离子电池以其能量密度高、循环寿命长等优点，成为现代电子信息产品不可缺少的化学电源。在锂离子电池生产中，合浆工艺、浆液质量是关系到终产品质量的至关重要环节，在合浆工序时，正负极都需要对多种不同的固体粉料在液体介质中进行均匀混合，目前常用的方法是直接将全部的物料(包括固体和液体)按照配比加入反应罐中进行搅拌混合，但是混合过程中活性物质和其他固体添加剂(如导电剂)在分散剂中难以均匀分散，后续极片涂布不均匀，易出现颗粒等问题，导致所制电池一致性差，循环差，严重情况可能出现析锂引起安全问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种锂电池合浆方法及固体粉料预混设备，旨在解决现有技术中锂电池制造合浆工序中存在的因混合不均匀而易造成后续极片涂布不均匀、易出现颗粒的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种锂电池合浆方法，包括如下步骤：
s1、按照配比提供用于合浆的各固体组分物料的粉料及合浆溶剂；
s2、将各所述固体组分物料的粉料进行预混合，得到混合固体粉料；
s3、将所述混合固体粉料与所述合浆溶剂置于合浆反应罐中进行合浆。
进一步地，步骤s2中，各所述固体组分物料的粉料置于流化床中进行流态化预混合，得到所述混合固体粉料。
进一步地，步骤s2中，流态化预混合的操作时间为1h～2h。
本发明提供的锂电池合浆方法与现有技术相比，通过先对锂电池合浆工艺中的各固体组分物料的粉料先进行预混合，再将混合固体粉料与合浆溶剂进行搅拌混合，实现了在锂电池制造合浆工序中固体粉料均匀混合，提高锂电池浆料的分散情况及合浆质量，降低了后续极片涂布不均匀、易出现颗粒的风险。
本发明的另一目的是提供一种固体粉料预混设备，包括流化床和气源装置，所述流化床设有进料口、出料口、进气口和出气口，所述出料口和进气口均设于所述流化床的底部，所述出气口设置在所述流化床上的位置比所述进气口设置在所述流化床上的位置高，所述气源装置与所述进气口相连。
进一步地，还包括一旋风分离器，所述旋风分离器的进口与所述流化床的出气口相通，所述旋风分离器的出口与所述流化床的进料口相通。
进一步地，所述流化床设有用于改善流态化质量的振动器。
进一步地，所述振动器设于所述流化床的底部。
进一步地，所述气源装置与所述进气口之间设有干燥过滤器。
进一步地，所述气源装置与所述进气口之间设有流量计。
进一步地，所述气源装置为空气压缩机。
本发明提供的固体粉料预混设备，通过流化床对锂电池固体粉料进行流态化预混合处理，将所有的固体粉料得到均匀且快速地分散混合，为下一步与合浆溶剂搅拌混合提供基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的固体粉料预混设备的结构示意图；
其中，图中各附图标记：
1、流化床；2、气源装置；3、旋风分离器；4、振动器；5、干燥过滤器；6、流量计；7、安装法兰；8、进料装置。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
现对本发明提供的锂电池合浆方法进行说明。锂电池合浆方法，包括如下步骤：
s1、按照配比提供用于合浆的各固体组分物料的粉料及合浆溶剂；
s2、将各所述固体组分物料的粉料进行预混合，得到混合固体粉料；
s3、将所述混合固体粉料与所述合浆溶剂置于合浆反应罐中进行合浆。
在步骤s1中的按照配比提供各固体组分物料的粉料及合浆溶剂选用常规配比即可。
在步骤s2中预混合方法可以是在搅拌缸中采用机械物理搅拌、震荡搅拌等混合方法，只要预先将各固体组分物料的粉料预混合均匀即可，固体组分物料一般分为正极粉料和负极粉料，都需要先分别预混合来制作正极浆料和负极浆料。正极粉料包括正极活性物质、粘结剂、导电剂等，负极粉料包括负极活性物质、分散剂、导电剂等。
在步骤s3中，将步骤s2中得到的混合固体粉料(正极粉料或者负极粉料)和合浆溶剂即液体介质按照配比放置到合浆反应罐中进行常规的合浆即可。其中合浆工序又分为两种，即干混和湿混。干混过程为将所有的混合固体粉料添加到合浆反应罐中，然后逐渐加入合浆溶剂进行搅拌，通过捏合的方式达到均匀混合；湿混过程为先将合浆溶剂加入合浆反应罐，然后逐渐加入混合固体粉料搅拌达到均匀混合。本发明实施例提供的锂电池合浆方法在进行合浆时既可以采用干混过程也可以采用湿混过程。
本发明实施例提供的锂电池合浆方法与现有技术相比，通过先对锂电池合浆工艺中的各固体组分物料的粉料先进行预混合，再将混合固体粉料与合浆溶剂进行搅拌混合，实现了在锂电池制造合浆工序中固体粉料均匀混合，进一步使得后续混合固体粉料与合浆溶剂实现均匀合浆，提高锂电池浆料的分散情况及合浆质量，降低了后续极片涂布不均匀、易出现颗粒的风险。
进一步地，步骤s2中，各固体组分物料的粉料按照配比置于流化床1中进行流态化预混合。流态化是固体颗粒在流体的作用下呈现出与流体相似的流动性能的现象，在流体作用下呈现流态化。流化床内颗粒处于悬浮状态并不停地运动，从而造成床内颗粒的混合。在气固两相系统内，床层中空穴的上升推动者固体的上升运动，而另一些地方必有等量的固体作下降运动，从而造成床内固体颗粒宏观上的均匀分散混合，混合均匀且混合速度快。
进一步地，作为本发明提供的锂电池合浆方法的一种具体实施方式，步骤s1中，在流化床中的流态化预混合的操作时间为1h～2h，即流态化处理过程控制在一小时到两小时之间。
本发明还提供了一种用于实现上述固体粉料流态化预混合的固体粉料预混设备。请参见图1，现对本发明提供的固体粉料预混设备进行说明。固体粉料预混设备包括流化床1和气源装置2，流化床1设有进料口、出料口、进气口和出气口，出料口和进气口均设于流化床的底部，气源装置2与进气口相连，气源装置2可以是空气压缩机、氮气瓶、惰性气瓶、干燥气瓶等。出气口可以设置在流化床1的位置要高于进气口设置在流化床1的位置，保证出气口设置高度比进气口的设置高度高，保证气体从流化床1的底部进入，从上部出气从而更好的流态化。气源装置2为流化床1提供气源动力，实现流态化处理，混合完成后停止进气，固体粉料沉降至流化床1底部，然后从流化床1的出料口收集即可完成预混合。之后将预混合后的固体粉料(正极粉料或者负极粉料)和合浆溶剂即液体介质放置到合浆反应罐中进行常规的搅拌合浆即可。
本发明实施例提供的固体粉料预混设备，通过流化床对锂电池固体粉料进行流态化预混合处理，将所有的固体粉料得到均匀且快速地分散混合，为下一步与合浆溶剂搅拌混合提供基础。
进一步地，请参见图1，为了更好的保证流化效果，出风口设于流化床1的顶部。
可选地，请参见图1，流化床1的出料口结构可以具体是：在流化床1底部设置可拆卸底盖，底盖与流化床1本体通过安装法兰7可拆卸连接，当拆卸底盖后，流化床1本体的下部开口就用作出料口。混合完成后停止进气，固体粉料沉降至流化床1底部，此时拆卸底盖，从出料口收集混合好的固体粉料。
进一步地，请参见图1，为了降低操作者的劳动强度，方便流化床的进料，可设置一进料装置8与流化床1的进料口相连。可选地，此进料装置8可以是螺旋进料机构。
进一步地，请参见图1，本发明实施例提供的固体粉料预混设备还包括一旋风分离器3，旋风分离器3的进口与流化床1的出气口相通，旋风分离器3的出口与流化床1的进料口相通。在流态化过程中，可能存在少量的小颗粒粉料随气流从流化床1出气口带出，带出的这部分颗粒由旋风分离器3收集分离后，气流排出，颗粒再由流化床1的进料口再次进入流化床1进行混合。
进一步地，请参见图1，流化床1设有用于改善所述固体粉料的流态化质量的振动器4。振动器4可设置在流化床的中下部或者底部，振动器4的振动芯位置可调整，在流化过程中对流化床施加不同方向、不同频率、不同振幅的振动，改善床层内固体颗粒的流态化质量。
进一步地，请参见图1，为达到更佳的混合效果并减少空气的消耗量，振动器4设于流化床1的底部。
可选地，作为本发明提供的固体粉料预混设备的一种具体实施方式，所述气源装置2为干燥气瓶，正极粉料中一般残留一定水分，干燥气瓶提供的干燥气经流化床1进气口通入流化床1中，在流化正极粉料的同时，干燥气体通过流化床1可带走物料中的残留水分，提高产品质量。
可选地，请参见图1，作为本发明提供的固体粉料预混设备的一种具体实施方式，气源装置2为空气压缩机，气源稳定可控。
进一步地，请参见图1，在空气压缩机与流化床1的进气口之间设有干燥过滤器5。正极粉料中一般残留一定水分，将空气压缩机的气体经过干燥处理后，经流化床1进气口通入流化床1中，在流化正极粉料的同时，干燥后的气体通过流化床1可带走物料中的残留水分，提高产品质量。
进一步地，请参见图1，气源装置2与流化床1的进气口之间设有流量计6，以方便监测流化处理过程。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。