電池包裝規(guī)程(終)

1、南孚圓柱形鋰 二氧化錳電池包裝工藝規(guī)程制定郭苗苗100910312石糧梅100910313李雅 100910306陳宇 100910307陳昕 100910314一、電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其對(duì)包裝的技術(shù)要求1電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)南孚圓柱形鋰-二氧化錳電池5號(hào)電池，即AA。一般尺寸為：直徑14mm， 高度49mm。鋰二氧化錳電池是一種高電壓、 高比能量的一次電池，它以金 屬鋰作負(fù)極活性物質(zhì)（鋰是一種活潑金屬，遇水會(huì)發(fā)生激烈反應(yīng)釋放出氫氣） ， 二氧化錳作正極活性物質(zhì)，無機(jī)鹽的有機(jī)溶液作電解液，它是典型的有機(jī)電解質(zhì) 電池。由于鋰 二氧化錳電池采用的材料的特性決定了它具有以下特點(diǎn)： 成本低，相對(duì)于其他鋰電池正極

2、材料，二氧化錳資源豐富價(jià)格低廉； 單體電池電壓高達(dá)3.0 V,工作電壓平穩(wěn)； 比能量高，約275 wh/kg，是比能量最高的一次性電池之一； 自放電小，密封陛能好；貯存壽命長(zhǎng)達(dá) 5年以上； 可在-40 +60 C范圍內(nèi)工作。2. 包裝設(shè)計(jì)要求1電池作為一種使用商品滿足其使用性能的要求外，還有外形美觀的要求2. 電池的包裝要起到保護(hù)產(chǎn)品的使用性能的作用3. 電池主要發(fā)生的危險(xiǎn)是電池爆炸、燃燒等不安全狀況，因此在圓柱形鋰一一: 氧化錳電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須增加安全防護(hù)措施。4. 包裝應(yīng)該避免流通過程中造成的損害1）裝卸搬運(yùn)環(huán)節(jié)人工裝卸和機(jī)械裝卸中的拋擲、堆垛倒塌、起吊脫落、裝卸機(jī)的突然啟動(dòng)和過急 的升

3、降都會(huì)造成產(chǎn)品的跌落損害。2）運(yùn)輸環(huán)節(jié)（1）沖擊。運(yùn)輸工具的啟動(dòng)、變速、轉(zhuǎn)向、剎車會(huì)使貨物改變速度使松散的貨物堆垛與車廂，與相鄰貨物發(fā)生碰撞，導(dǎo)致貨物或包裝容器的沖擊損壞。（2）振動(dòng)。各種運(yùn)輸工具運(yùn)行時(shí)受到路面狀況、路軌解封、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)等因 素的影響，產(chǎn)生周期性上下顛簸和左右搖晃。（3）氣候條件。長(zhǎng)途運(yùn)輸貨物會(huì)經(jīng)歷不同氣候區(qū)域，受到寒冷、炎熱、干燥、 潮濕等氣候因素的影響。（4）貯存環(huán)節(jié)貯存方法，堆碼重量、高度直接影響產(chǎn)品包裝件的流通安全性。二、電池包裝的防護(hù)功能設(shè)計(jì)1內(nèi)包裝泡罩包裝設(shè)計(jì)，泡罩包裝可以保護(hù)物品，防止潮濕、灰塵、污染、盜竊和破損，延長(zhǎng)產(chǎn)品的儲(chǔ)存期，并且，包裝是透明的，層底商印有使

4、用說明及注意事 項(xiàng)，為消費(fèi)者提供方便。2. 中包裝設(shè)計(jì)中包裝是一個(gè)薄的紙板盒，作為中包裝它不僅起到對(duì)泡罩包裝的防護(hù)作用， 還有在其內(nèi)整齊排列的展示作用，因此我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)可供展示的包裝，包裝底 部有一個(gè)像抽屜形式的，銷售時(shí)拉出展示內(nèi)部電池，方便美觀。3運(yùn)輸包裝4.防潮處理一般是在運(yùn)輸包裝瓦楞紙箱外表面涂刷防潮涂料，或?qū)ν呃慵埌宓南浼埌暹M(jìn) 行防潮處理，使用耐水性膠等等。此外，電池的內(nèi)包裝，除了能夠防塵，還可防 潮。必要時(shí)，在箱內(nèi)放入適量的干燥劑，如袋裝硅膠等。5包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新（1）中包裝設(shè)計(jì)中采用可展示的包裝（如前所述）（2）圓柱形鋰一二氧化錳電池的安全性設(shè)計(jì)由于圓柱形鋰二氧化錳電池的能量密

5、度高達(dá) 275Wh / kg,且金屬鋰的熔 點(diǎn)太低，只有180 C左右，因而圓柱形鋰二氧化錳電池在濫用情況下，電池溫 度極有可能升高并且達(dá)到或超過鋰的熔點(diǎn)，此時(shí)熔鋰會(huì)與電池內(nèi)部的非水電解 質(zhì)、正極活性物質(zhì)、正極中高分散的碳粉以及有機(jī)隔膜發(fā)生劇烈反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生 大量氣態(tài)物質(zhì)，有可能造成電池爆炸、燃燒等不安全狀況。因此在圓柱形鋰二 氧化錳電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須增加安全防護(hù)措施， 我們采用以下幾種措改善了圓柱 形鋰.二氧化錳電池的安全性能： 采用鋁塑復(fù)合膜做電池安全防爆膜裝置般的鋰電池采用的安全設(shè)計(jì)是金屬容器刻傷或采用密封圈防爆溝方式，我們采用的是鋁塑復(fù)合膜組裝成的安全防爆膜裝置，在電池遭受濫用，內(nèi)部產(chǎn)

6、生大量氣體內(nèi)壓增大時(shí)，這種由鋁塑復(fù)合膜組裝成的安全防爆膜裝置更能可靠地開啟泄 壓，保證鋰電池不爆裂，防爆性能更穩(wěn)定，安全防爆膜裝置的生產(chǎn) 裝配也更簡(jiǎn)便、更可靠。 選擇具有微孔關(guān)閉功能的PP/ PE/ PP復(fù)合微隔膜在電池發(fā)生內(nèi)部或外部短路 等異常濫用情況下，電池內(nèi)部會(huì)很快發(fā)熱升溫，當(dāng)電池溫度達(dá)到120度時(shí)復(fù)合膜 中的PE層會(huì)熔化，使其微孔永久關(guān)閉，阻斷離子通過從而阻斷電池內(nèi)部的電流 通過，保證電池安全。 在電池中采用正溫度系數(shù)過電流保護(hù)開關(guān) PTC元件在電池發(fā)生外部意外短路等異常濫用情況時(shí)，聚合物開關(guān)PTC元件因大電流通過會(huì)發(fā)熱，到80C時(shí)聚合物開關(guān)PTC元件的內(nèi)阻急劇增大，形成斷路阻斷電流

7、通過，從而保護(hù)電池安全。 選擇使用難燃性的電解質(zhì)圓柱形鋰.二氧化錳電池如采用高氯酸鋰（LiCIO。）體系的電解液，由于電池的容 量高，而LiCI04又是強(qiáng)氧化劑，在圓柱形鋰一二氧化錳電池發(fā)生意外燃燒時(shí)， LiCI04將是助燃劑，三氟甲基磺酸鋰（LiCF3S03其氧化性較弱且穩(wěn)定性好，圓柱 形鋰一二氧化錳電池選用其做電解質(zhì)可以提高鋰.二氧化錳電池的安全性。6包裝件防護(hù)性能試驗(yàn)1. 自由下落試驗(yàn)將電池從離地面1 . 9m的高處自由下落，重復(fù)10次，觀察電池的變化；允 許電池變形、漏液，但不得起火燃燒或爆炸。2. 過放電試驗(yàn)電池用100mA的電流放電46h，不得變形、漏液、起火燃燒或爆炸。3. 充電

8、試驗(yàn)電池用100mA的電流充電15h，不得變形、漏液、起火燃燒或爆炸。4. 電池3: 1反接試驗(yàn)將電池按3: 1反接方式連接24h，電池的安全放氣泄壓閥開啟，允許電池漏 液，但不得起火燃燒或爆炸。5. 咼溫保存試驗(yàn)將電池放人100°C的烘箱中存放，5h以內(nèi)電池的安全放氣泄壓閥不得開啟， 電池不允許漏液、起火燃燒或爆炸。24h以后電池的安全放氣泄壓閥開啟，電池 允許漏液，但不得起火燃燒或爆炸。6 .內(nèi)部短路（釘刺）試驗(yàn)將電池用直徑2. 5mm，長(zhǎng)度50mm的不銹鋼釘子，從電池側(cè)面的中部穿刺透過，電池不得起火燃燒或爆炸。7.擠壓試驗(yàn)將電池放在平臺(tái)上，用直徑15. 8mm的金屬棒放在電池上

9、方呈十字形，用 9. 1kg的重物距電池61 cm高處自由下落，砸在電池上，電池不得起火燃燒或 爆炸。三、包裝工藝過程工工工序內(nèi)容包裝設(shè)備包裝品序步及要求與名稱數(shù)工藝設(shè)備量11調(diào)試、準(zhǔn)備包裝設(shè)備2環(huán)境條件控制3驗(yàn)收電池4驗(yàn)收包裝材料21泡罩成型泡罩包裝2充填機(jī)3檢測(cè)打印設(shè)備4蓋襯底切邊機(jī)5熱封6打印7切邊8裝盒3檢驗(yàn)內(nèi)包裝、中包裝的質(zhì)量紙箱堆碼試驗(yàn)儀跌落測(cè)試儀沖擊試驗(yàn)機(jī)41將中包裝裝入瓦楞紙箱中膠帶切斷PP壓敏膠帶223封箱打印生產(chǎn)日期器打印機(jī)B*L=25*120mm5裝瓦楞托盤托盤、叉車6入庫(kù)、堆碼叉車、堆碼機(jī)7檢驗(yàn)紙箱堆碼按批量對(duì)包裝方法、封箱質(zhì)試驗(yàn)儀量等項(xiàng)目進(jìn)行抽檢跌落測(cè)試儀沖擊試驗(yàn)機(jī)四

10、、包裝工藝過程分析1.內(nèi)包裝工藝流程電池裝入內(nèi)包裝內(nèi)，要被內(nèi)包裝完全包裹，避免在包裝中發(fā)生外短路（包括 與同一包裝中任何可能引起電池短路的導(dǎo)體接觸）。內(nèi)包裝成型工藝流程：卷筒塑料片向前輸送一薄片加熱軟化， 在模具內(nèi)用壓縮空氣壓制或用抽真空吸制成泡罩T用自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)充填產(chǎn)品一檢驗(yàn)泡罩成型質(zhì)量和充填是否合格T卷筒襯底材料覆蓋在已充填好的產(chǎn)品的泡罩上一用板式或者輥式熱封器將泡罩和襯底封合在一起T在襯底背面打印號(hào)碼和日期等信息切邊形成內(nèi)包裝件。2裝箱、封箱質(zhì)量檢測(cè)之后，將內(nèi)包裝件按要求整齊裝入中包裝中。 再按流通需要將中包 裝裝入瓦楞紙箱中在抽樣檢測(cè)之后，用兩條寬 25mm、長(zhǎng)120mm的聚丙烯壓敏

11、膠帶，在適當(dāng)位置將箱蓋貼牢。五、包裝件檢測(cè)電池包裝件的檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。 出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目有包裝方法、隨 箱文件。檢驗(yàn)時(shí)不需要逐個(gè)檢驗(yàn)，而是從整批包裝件中抽取一批樣本， 根據(jù)對(duì)樣 本的檢測(cè)的結(jié)果，判斷這批產(chǎn)品是否合格。出廠檢驗(yàn)采用GB2828 “逐批檢查記數(shù) 抽樣程度及抽樣表”中正常檢查一次抽樣方案。型式檢驗(yàn)是在設(shè)計(jì)定型的新產(chǎn)品 試銷之前進(jìn)行。檢驗(yàn)項(xiàng)目有跌落、斜面沖擊、橫木撞擊等。型式檢驗(yàn)采用GB2829 進(jìn)行周期檢查。六、填寫工藝包裝綜合工藝卡片:（工包產(chǎn)品名稱及型號(hào)第頁(yè)廠名裝稱）工圓柱形鋰-二氧化錳電池共頁(yè)-藝包裝過程卡片工序工工序內(nèi)容生包裝材料包裝工技時(shí)間定額步產(chǎn)設(shè)備-藝術(shù)（min

12、）品裝等車備級(jí)間11調(diào)試、準(zhǔn)備PVC塑料薄膜包裝設(shè)備紙板環(huán)境條件瓦楞紙板2控制3驗(yàn)收電池4驗(yàn)收包裝5材料21泡罩成型PVC塑料薄膜泡罩2充填紙板包裝3檢測(cè)瓦楞紙板機(jī)4蓋襯底5熱封6打印7切邊8裝盒3檢驗(yàn)內(nèi)包紙箱裝、中包裝堆碼的質(zhì)量試驗(yàn)儀跌落測(cè)試儀沖擊試驗(yàn)機(jī)41將中包裝PP壓敏膠帶膠帶裝入瓦楞B*L=25*120mm切斷紙箱中器2封箱打印3打印生產(chǎn)機(jī)日期5裝瓦楞托托盤、盤叉車6入庫(kù)、堆碼叉車堆碼機(jī)7檢驗(yàn)按批量對(duì)包裝方法、封箱質(zhì)量 等項(xiàng)目進(jìn) 行抽檢箱 碼 驗(yàn) 落 試 擊 驗(yàn) 紙 堆 試 儀 跌 測(cè) 儀 沖 試 機(jī)包裝工序卡片:包裝工序卡片調(diào)試、準(zhǔn)備包裝設(shè)備產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號(hào)第1頁(yè)環(huán)境條件控制生產(chǎn)內(nèi)車

13、生產(chǎn)工段共7頁(yè)驗(yàn)收電池間驗(yàn)收包裝材料工序號(hào)1工序名稱驗(yàn)收設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱包裝材料與容器電池、紙盒工序號(hào)驗(yàn)收工藝設(shè)備時(shí)間定額（min）編號(hào)名稱工藝時(shí)間輔助時(shí)間其它時(shí)間驗(yàn)收1032編制核準(zhǔn)包裝工序卡片泡罩成型充填產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號(hào)第2頁(yè)檢測(cè)蓋襯底生產(chǎn)內(nèi)車生產(chǎn)工段共7頁(yè)熱封打印間切邊裝盒工序號(hào)2工序名稱泡罩成型設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱泡罩包裝機(jī)打印設(shè)備切邊機(jī)包裝材料電池、塑料片材、熱封涂層、印刷油墨、紙與容器板襯底工序號(hào)泡罩成型工藝設(shè)備時(shí)間定額(min)編號(hào)名稱工藝時(shí)間輔助時(shí)間其它時(shí)間泡罩成型232編制核準(zhǔn)包裝工序卡片檢驗(yàn)內(nèi)包裝、中包裝的質(zhì)量產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號(hào)第3頁(yè)生產(chǎn)內(nèi)車間生產(chǎn)工段共7頁(yè)工序號(hào)3工序名稱檢驗(yàn)設(shè)

14、備編號(hào)設(shè)備名稱紙箱堆碼試驗(yàn)儀跌落測(cè)試儀沖擊試驗(yàn)機(jī)包裝材料與容器泡罩包裝、中包裝紙盒工序號(hào)檢驗(yàn)工藝設(shè)備時(shí)間定額（min）編號(hào)名稱工藝時(shí)間輔助時(shí)間其它時(shí)間驗(yàn)收1058編制核準(zhǔn)包裝工序卡片將中包裝裝入瓦楞紙產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號(hào)第4頁(yè)箱中生產(chǎn)內(nèi)車生產(chǎn)工段共7頁(yè)封箱間打印生產(chǎn)日期工序號(hào)4工序名稱封箱、打碼設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱膠帶切斷器打印機(jī)包裝材料中包裝紙盒、瓦楞紙箱、壓敏膠帶與容器工序號(hào)封箱、打工藝設(shè)備時(shí)間定額碼（min）編號(hào)名稱工藝時(shí)間輔助時(shí)間其它時(shí)間封箱、打10208碼編制核準(zhǔn)包裝工序卡片裝瓦楞托盤產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號(hào)第5頁(yè)生產(chǎn)內(nèi)車間生產(chǎn)工段共7頁(yè)工序號(hào)5工序名稱堆碼設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱托盤、叉車包裝材料與容器外包裝紙箱工序號(hào)堆碼工藝設(shè)備時(shí)間定額（min）編號(hào)名稱工藝時(shí)間輔助時(shí)間其它時(shí)間堆碼5155編制核準(zhǔn)包裝工序卡片入庫(kù)、堆碼產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號(hào)第6頁(yè)生產(chǎn)內(nèi)車間生產(chǎn)工段共7頁(yè)工序號(hào)6工序名稱入庫(kù)、堆碼設(shè)備編號(hào)設(shè)