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)特點及其對包裝的技術(shù)要求1電池的結(jié)構(gòu)特點南孚圓柱形鋰-二氧化錳電池5號電池，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)，無機鹽的有機溶液作電解液，它是典型的有機電解質(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： 成本低，相對于其他鋰電池正極

2、材料，二氧化錳資源豐富價格低廉； 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；貯存壽命長達(dá) 5年以上； 可在-40 +60 C范圍內(nèi)工作。2. 包裝設(shè)計要求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產(chǎn)品的使用性能的作用3. 電池主要發(fā)生的危險是電池爆炸、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)計中必須增加安全防護措施。4. 包裝應(yīng)該避免流通過程中造成的損害1）裝卸搬運環(huán)節(jié)人工裝卸和機械裝卸中的拋擲、堆垛倒塌、起吊脫落、裝卸機的突然啟動和過急 的升

3、降都會造成產(chǎn)品的跌落損害。2）運輸環(huán)節(jié)（1）沖擊。運輸工具的啟動、變速、轉(zhuǎn)向、剎車會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。各種運輸工具運行時受到路面狀況、路軌解封、發(fā)動機振動等因 素的影響，產(chǎn)生周期性上下顛簸和左右搖晃。（3）氣候條件。長途運輸貨物會經(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、電池包裝的防護功能設(shè)計1內(nèi)包裝泡罩包裝設(shè)計，泡罩包裝可以保護物品，防止潮濕、灰塵、污染、盜竊和破損，延長產(chǎn)品的儲存期，并且，包裝是透明的，層底商印有使

4、用說明及注意事 項，為消費者提供方便。2. 中包裝設(shè)計中包裝是一個薄的紙板盒，作為中包裝它不僅起到對泡罩包裝的防護作用， 還有在其內(nèi)整齊排列的展示作用，因此我們設(shè)計了一個可供展示的包裝，包裝底 部有一個像抽屜形式的，銷售時拉出展示內(nèi)部電池，方便美觀。3運輸包裝4.防潮處理一般是在運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，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)計的創(chuàng)新（1）中包裝設(shè)計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，此時熔鋰會與電池內(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隔膜發(fā)生劇烈反應(yīng)，同時產(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)計中必須增加安全防護措施， 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，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)部會很快發(fā)熱升溫，當(dāng)電池溫度達(dá)到120度時復(fù)合膜 中的PE層會熔化，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，聚合物開關(guān)PTC元件因大電流通過會發(fā)熱，到80C時聚合物開關(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又是強氧化劑，在圓柱形鋰一二氧化錳電池發(fā)生意外燃燒時， 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包裝件防護性能試驗1. 自由下落試驗將電池從離地面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）試驗將電池用直徑2. 5mm，長度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.擠壓試驗將電池放在平臺上，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驗收電池4驗收包裝材料21泡罩成型泡罩包裝2充填機3檢測打印設(shè)備4蓋襯底切邊機5熱封6打印7切邊8裝盒3檢驗內(nèi)包裝、中包裝的質(zhì)量紙箱堆碼試驗儀跌落測試儀沖擊試驗機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B*L=25*120mm5裝瓦楞托盤托盤、叉車6入庫、堆碼叉車、堆碼機7檢驗紙箱堆碼按批量對包裝方法、封箱質(zhì)試驗儀量等項目進(jìn)行抽檢跌落測試儀沖擊試驗機四

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用自動上料機構(gòu)充填產(chǎn)品一檢驗泡罩成型質(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之后，用兩條寬 25mm、長120mm的聚丙烯壓敏

11、膠帶，在適當(dāng)位置將箱蓋貼牢。五、包裝件檢測電池包裝件的檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。 出廠檢驗項目有包裝方法、隨 箱文件。檢驗時不需要逐個檢驗，而是從整批包裝件中抽取一批樣本， 根據(jù)對樣 本的檢測的結(jié)果，判斷這批產(chǎn)品是否合格。出廠檢驗采用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。型式檢驗是在設(shè)計定型的新產(chǎn)品 試銷之前進(jìn)行。檢驗項目有跌落、斜面沖擊、橫木撞擊等。型式檢驗采用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)品名稱及型號第頁廠名裝稱）工圓柱形鋰-二氧化錳電池共頁-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間定額步產(chǎn)設(shè)備-藝術(shù)（min

12、）品裝等車備級間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驗收電池4驗收包裝5材料21泡罩成型PVC塑料薄膜泡罩2充填紙板包裝3檢測瓦楞紙板機4蓋襯底5熱封6打印7切邊8裝盒3檢驗內(nèi)包紙箱裝、中包裝堆碼的質(zhì)量試驗儀跌落測試儀沖擊試驗機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)機日期5裝瓦楞托托盤、盤叉車6入庫、堆碼叉車堆碼機7檢驗按批量對包裝方法、封箱質(zhì)量 等項目進(jìn) 行抽檢箱 碼 驗 落 試 擊 驗 紙 堆 試 儀 跌 測 儀 沖 試 機包裝工序卡片:包裝工序卡片調(diào)試、準(zhǔn)備包裝設(shè)備產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號第1頁環(huán)境條件控制生產(chǎn)內(nèi)車

13、生產(chǎn)工段共7頁驗收電池間驗收包裝材料工序號1工序名稱驗收設(shè)備編號設(shè)備名稱包裝材料與容器電池、紙盒工序號驗收工藝設(shè)備時間定額（min）編號名稱工藝時間輔助時間其它時間驗收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)品型號第2頁檢測蓋襯底生產(chǎn)內(nèi)車生產(chǎn)工段共7頁熱封打印間切邊裝盒工序號2工序名稱泡罩成型設(shè)備編號設(shè)備名稱泡罩包裝機打印設(shè)備切邊機包裝材料電池、塑料片材、熱封涂層、印刷油墨、紙與容器板襯底工序號泡罩成型工藝設(shè)備時間定額(min)編號名稱工藝時間輔助時間其它時間泡罩成型232編制核準(zhǔn)包裝工序卡片檢驗內(nèi)包裝、中包裝的質(zhì)量產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號第3頁生產(chǎn)內(nèi)車間生產(chǎn)工段共7頁工序號3工序名稱檢驗設(shè)

14、備編號設(shè)備名稱紙箱堆碼試驗儀跌落測試儀沖擊試驗機包裝材料與容器泡罩包裝、中包裝紙盒工序號檢驗工藝設(shè)備時間定額（min）編號名稱工藝時間輔助時間其它時間驗收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)品型號第4頁箱中生產(chǎn)內(nèi)車生產(chǎn)工段共7頁封箱間打印生產(chǎn)日期工序號4工序名稱封箱、打碼設(shè)備編號設(shè)備名稱膠帶切斷器打印機包裝材料中包裝紙盒、瓦楞紙箱、壓敏膠帶與容器工序號封箱、打工藝設(shè)備時間定額碼（min）編號名稱工藝時間輔助時間其它時間封箱、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)品型號第5頁生產(chǎn)內(nèi)車間生產(chǎn)工段共7頁工序號5工序名稱堆碼設(shè)備編號設(shè)備名稱托盤、叉車包裝材料與容器外包裝紙箱工序號堆碼工藝設(shè)備時間定額（min）編號名稱工藝時間輔助時間其它時間堆碼5155編制核準(zhǔn)包裝工序卡片入庫、堆碼產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號第6頁生產(chǎn)內(nèi)車間生產(chǎn)工段共7頁工序號6工序名稱入庫、堆碼設(shè)備編號設(shè)