電池包裝規(guī)程(終)

.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(wú)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 whkg，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(mǎn)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。4.包裝應(yīng)該避免流通過(guò)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(guò)急的升降都會(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(chē)會(huì)使貨物改變速度使松散的貨物堆垛與車(chē)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，層底商印有使用說(shuō)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(xiāo)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度高達(dá)275Whkg，且金屬鋰的熔點(diǎn)太低，只有180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(guò)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一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)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(kāi)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PPPEPP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(guò)從而阻斷電池內(nèi)部的電流通過(guò)，保證電池安全。在電池中采用正溫度系數(shù)過(guò)電流保護(hù)開(kāi)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(kāi)關(guān)PTC元件因大電流通過(guò)會(huì)發(fā)熱，到80時(shí)聚合物開(kāi)關(guān)PTC元件的內(nèi)阻急劇增大，形成斷路阻斷電流通過(guò)，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LiCl04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)，LiCl04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19m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(guò)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(kāi)啟，允許電池漏液，但不得起火燃燒或爆炸。5高溫保存試驗(yàn)將電池放人100的烘箱中存放，5h以?xún)?nèi)電池的安全放氣泄壓閥不得開(kāi)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(kāi)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25mm，長(zhǎng)度50mm的不銹鋼釘子，從電池側(cè)面的中部穿刺透過(guò)，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158mm的金屬棒放在電池上方呈十字形，用91kg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(guò)程工序工步工序內(nèi)容及要求包裝設(shè)備與工藝設(shè)備包裝品名稱(chēng)數(shù)量11234調(diào)試、準(zhǔn)備包裝設(shè)備 環(huán)境條件控制驗(yàn)收電池 驗(yàn)收包裝材料212345678泡罩成型 充填 檢測(cè) 蓋襯底 熱封打印 切邊 裝盒 泡罩包裝機(jī)打印設(shè)備 切邊機(jī) 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)4123將中包裝裝入瓦楞紙箱中 封箱 打印生產(chǎn)日期 膠帶切斷器 打印機(jī)PP壓敏膠帶 B*L=25*120mm25裝瓦楞托盤(pán) 托盤(pán)、叉車(chē)6入庫(kù)、堆碼 叉車(chē)、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 紙箱堆碼試驗(yàn)儀 跌落測(cè)試儀 沖擊試驗(yàn)機(jī)四、 包裝工藝過(guò)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用自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)充填產(chǎn)品檢驗(yàn)泡罩成型質(zhì)量和充填是否合格卷筒襯底材料覆蓋在已充填好的產(chǎn)品的泡罩上用板式或者輥式熱封器將泡罩和襯底封合在一起在襯底背面打印號(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(xiāo)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(xiě)工藝包裝綜合工藝卡片：(工廠名稱(chēng))包裝工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品名稱(chēng)及型號(hào)第頁(yè)圓柱形鋰-二氧化錳電池 包裝共頁(yè)工序工步工序內(nèi)容生產(chǎn)品車(chē)間 包裝材料 包裝設(shè)備 工藝裝備 技術(shù)等級(jí) 時(shí)間定額（min） 112345調(diào)試、準(zhǔn)備包裝設(shè)備 環(huán)境條件控制驗(yàn)收電池 驗(yàn)收包裝材料PVC塑料薄膜 紙板 瓦楞紙板212345678泡罩成型 充填 檢測(cè) 蓋襯底 熱封打印 切邊 裝盒 PVC塑料薄膜 紙板 瓦楞紙板泡罩包裝機(jī) 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) 4123將中包裝裝入瓦楞紙箱中 封箱 打印生產(chǎn)日期 PP壓敏膠帶 B*L=25*120mm 膠帶切斷器 打印機(jī) 5裝瓦楞托盤(pán) 托盤(pán)、叉車(chē) 6入庫(kù)、堆碼 叉車(chē) 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 紙箱堆碼試驗(yàn)儀 跌落測(cè)試儀 沖擊試驗(yàn)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 環(huán)境條件控制驗(yàn)收電池 驗(yàn)收包裝材料產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品型號(hào)第1頁(yè)生產(chǎn)內(nèi)車(chē)間生產(chǎn)工段共7頁(yè)工序號(hào)1工序名稱(chēng)驗(yàn)收設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱(chēng)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(chēng)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 檢測(cè) 蓋襯底 熱封打印 切邊 裝盒 產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品型號(hào)第2頁(yè)生產(chǎn)內(nèi)車(chē)間生產(chǎn)工段共7頁(yè)工序號(hào)2工序名稱(chēng)泡罩成型設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱(chēng)泡罩包裝機(jī)打印設(shè)備 切邊機(jī)包裝材料與容器電池、塑料片材、熱封涂層、印刷油墨、紙板襯底工序號(hào)泡罩成型工藝設(shè)備時(shí)間定額（min）編號(hào)名稱(chēng)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(chēng)產(chǎn)品型號(hào)第3頁(yè)生產(chǎn)內(nèi)車(chē)間生產(chǎn)工段共7頁(yè)工序號(hào)3工序名稱(chēng)檢驗(yàn)設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱(chēng)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(chēng)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箱中 封箱 打印生產(chǎn)日期產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品型號(hào)第4頁(yè)生產(chǎn)內(nèi)車(chē)間生產(chǎn)工段共7頁(yè)工序號(hào)4工序名稱(chēng)封箱、打碼設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱(chēng)膠帶切斷器 打印機(jī)包裝材料與容器中包裝紙盒、瓦楞紙箱、壓敏膠帶工序號(hào)封箱、打碼工藝設(shè)備時(shí)間定額（min）編號(hào)名稱(chēng)工藝時(shí)間輔助時(shí)間其它時(shí)間封箱、打碼10208編制核準(zhǔn)包裝工序卡片裝瓦楞托盤(pán)產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品型號(hào)第5頁(yè)生產(chǎn)內(nèi)車(chē)間生產(chǎn)工段共7頁(yè)工序號(hào)5工序名稱(chēng)堆碼設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱(chēng)托盤(pán)、叉車(chē)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(chēng)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(chēng)產(chǎn)品型號(hào)第6頁(yè)生產(chǎn)內(nèi)車(chē)間生產(chǎn)工段共7頁(yè)工序號(hào)6工序名稱(chēng)入庫(kù)、堆碼設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱(chēng)叉車(chē)、堆碼機(jī) 包裝材料與容器中包裝紙盒、瓦楞紙箱、壓敏膠帶工序號(hào)入庫(kù)、堆碼工藝設(shè)備時(shí)間定額（min）編號(hào)名稱(chēng)工藝時(shí)間輔助時(shí)間其它時(shí)間入庫(kù)、堆碼10105編制核準(zhǔn)包裝工序卡片檢驗(yàn) 按批量對(duì)包裝方法、封箱質(zhì)量等項(xiàng)目進(jìn)行抽檢產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品型號(hào)第7頁(yè)生產(chǎn)內(nèi)車(chē)間生產(chǎn)工段共7頁(yè)工序號(hào)7工序名稱(chēng)抽檢設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱(chēng)紙箱堆碼試驗(yàn)儀 跌落測(cè)試儀 沖擊試驗(yàn)機(jī)包裝材料與容器外包裝箱、托盤(pán)工序號(hào)抽檢工藝設(shè)備時(shí)間定額（min）編號(hào)名稱(chēng)工藝時(shí)間輔助時(shí)間其它時(shí)間抽檢2055編制核準(zhǔn).