电池包装规程(终).doc

南孚圆柱形锂二氧化锰电池包装工艺规程制定郭苗苗100910312石粮梅100910313李雅100910306陈宇100910307陈昕100910314一、电池的结构特点及其对包装的技术要求1.电池的结构特点南孚圆柱形锂-二氧化锰电池5号电池，即AA。一般尺寸为：直径14mm，高度49mm。锂二氧化锰电池是一种高电压、高比能量的一次电池，它以金属锂作负极活性物质（锂是一种活泼金属，遇水会发生激烈反应释放出氢气），二氧化锰作正极活性物质，无机盐的有机溶液作电解液，它是典型的有机电解质电池。由于锂二氧化锰电池采用的材料的特性决定了它具有以下特点：成本低，相对于其他锂电池正极材料，二氧化锰资源丰富价格低廉；单体电池电压高达3.0 V，工作电压平稳；比能量高，约275 whkg，是比能量最高的一次性电池之一；自放电小，密封陛能好；贮存寿命长达5年以上；可在-40+60范围内工作。2.包装设计要求1.电池作为一种使用商品满足其使用性能的要求外，还有外形美观的要求2.电池的包装要起到保护产品的使用性能的作用3.电池主要发生的危险是电池爆炸、燃烧等不安全状况，因此在圆柱形锂二氧化锰电池结构设计中必须增加安全防护措施。4.包装应该避免流通过程中造成的损害1）装卸搬运环节人工装卸和机械装卸中的抛掷、堆垛倒塌、起吊脱落、装卸机的突然启动和过急的升降都会造成产品的跌落损害。2）运输环节（1）冲击。运输工具的启动、变速、转向、刹车会使货物改变速度使松散的货物堆垛与车厢，与相邻货物发生碰撞，导致货物或包装容器的冲击损坏。（2）振动。各种运输工具运行时受到路面状况、路轨解封、发动机振动等因素的影响，产生周期性上下颠簸和左右摇晃。（3）气候条件。长途运输货物会经历不同气候区域，受到寒冷、炎热、干燥、潮湿等气候因素的影响。（4）贮存环节 贮存方法，堆码重量、高度直接影响产品包装件的流通安全性。二、电池包装的防护功能设计1.内包装泡罩包装设计，泡罩包装可以保护物品，防止潮湿 、灰尘、污染、盗窃和破损，延长产品的储存期，并且，包装是透明的，层底商印有使用说明及注意事项，为消费者提供方便。2.中包装设计中包装是一个薄的纸板盒，作为中包装它不仅起到对泡罩包装的防护作用，还有在其内整齐排列的展示作用，因此我们设计了一个可供展示的包装，包装底部有一个像抽屉形式的，销售时拉出展示内部电池，方便美观。3.运输包装4.防潮处理一般是在运输包装瓦楞纸箱外表面涂刷防潮涂料，或对瓦楞纸板的箱纸板进行防潮处理，使用耐水性胶等等。此外，电池的内包装，除了能够防尘，还可防潮。必要时，在箱内放入适量的干燥剂，如袋装硅胶等。5.包装结构设计的创新（1）中包装设计中采用可展示的包装（如前所述）（2）圆柱形锂一二氧化锰电池的安全性设计由于圆柱形锂二氧化锰电池的能量密度高达275Whkg，且金属锂的熔点太低，只有180左右，因而圆柱形锂二氧化锰电池在滥用情况下，电池温度极有可能升高并且达到或超过锂的熔点，此时熔锂会与电池内部的非水电解质、正极活性物质、正极中高分散的碳粉以及有机隔膜发生剧烈反应，同时产生大量气态物质，有可能造成电池爆炸、燃烧等不安全状况。因此在圆柱形锂二氧化锰电池结构设计中必须增加安全防护措施，我们采用以下几种措改善了圆柱形锂二氧化锰电池的安全性能：采用铝塑复合膜做电池安全防爆膜装置一般的锂电池采用的安全设计是金属容器刻伤或采用密封圈防爆沟方式，我们采用的是铝塑复合膜组装成的安全防爆膜装置，在电池遭受滥用，内部产生大量气体内压增大时，这种由铝塑复合膜组装成的安全防爆膜装置更能可靠地开启泄压，保证锂电池不爆裂，防爆性能更稳定，安全防爆膜装置的生产装配也更简便、更可靠。选择具有微孔关闭功能的PPPEPP复合微隔膜在电池发生内部或外部短路等异常滥用情况下，电池内部会很快发热升温，当电池温度达到120度时复合膜中的PE层会熔化，使其微孔永久关闭，阻断离子通过从而阻断电池内部的电流通过，保证电池安全。在电池中采用正温度系数过电流保护开关PTC元件在电池发生外部意外短路等异常滥用情况时，聚合物开关PTC元件因大电流通过会发热，到80时聚合物开关PTC元件的内阻急剧增大，形成断路阻断电流通过，从而保护电池安全。选择使用难燃性的电解质圆柱形锂二氧化锰电池如采用高氯酸锂(LiCIO。)体系的电解液，由于电池的容量高，而LiCl04又是强氧化剂，在圆柱形锂一二氧化锰电池发生意外燃烧时，LiCl04将是助燃剂，三氟甲基磺酸锂(LiCF3S03)其氧化性较弱且稳定性好，圆柱形锂一二氧化锰电池选用其做电解质可以提高锂二氧化锰电池的安全性。6.包装件防护性能试验1自由下落试验将电池从离地面19m的高处自由下落，重复10次，观察电池的变化；允许电池变形、漏液，但不得起火燃烧或爆炸。2过放电试验电池用100mA的电流放电46h，不得变形、漏液、起火燃烧或爆炸。3充电试验电池用100mA的电流充电15h，不得变形、漏液、起火燃烧或爆炸。4电池3：1反接试验将电池按3：1反接方式连接24h，电池的安全放气泄压阀开启，允许电池漏液，但不得起火燃烧或爆炸。5高温保存试验将电池放人100的烘箱中存放，5h以内电池的安全放气泄压阀不得开启，电池不允许漏液、起火燃烧或爆炸。24h以后电池的安全放气泄压阀开启，电池允许漏液，但不得起火燃烧或爆炸。6内部短路(钉刺)试验将电池用直径25mm，长度50mm的不锈钢钉子，从电池侧面的中部穿刺透过，电池不得起火燃烧或爆炸。7挤压试验将电池放在平台上，用直径158mm的金属棒放在电池上方呈十字形，用91kg的重物距电池61 cm高处自由下落，砸在电池上，电池不得起火燃烧或爆炸。三、 包装工艺过程工序工步工序内容及要求包装设备与工艺设备包装品名称数量11234调试、准备包装设备 环境条件控制验收电池 验收包装材料212345678泡罩成型 充填 检测 盖衬底 热封打印 切边 装盒 泡罩包装机打印设备 切边机 3检验内包装、中包装的质量 纸箱堆码试验仪 跌落测试仪 冲击试验机4123将中包装装入瓦楞纸箱中 封箱 打印生产日期 胶带切断器 打印机PP压敏胶带 B*L=25*120mm25装瓦楞托盘 托盘、叉车6入库、堆码 叉车、堆码机 7检验 按批量对包装方法、 封箱质量等项目进行抽检 纸箱堆码试验仪 跌落测试仪 冲击试验机四、 包装工艺过程分析1.内包装工艺流程 电池装入内包装内，要被内包装完全包裹，避免在包装中发生外短路（包括与同一包装中任何可能引起电池短路的导体接触） 。内包装成型工艺流程：卷筒塑料片向前输送薄片加热软化，在模具内用压缩空气压制或用抽真空吸制成泡罩用自动上料机构充填产品检验泡罩成型质量和充填是否合格卷筒衬底材料覆盖在已充填好的产品的泡罩上用板式或者辊式热封器将泡罩和衬底封合在一起在衬底背面打印号码和日期等信息切边形成内包装件。2.装箱、封箱质量检测之后，将内包装件按要求整齐装入中包装中。再按流通需要将中包装装入瓦楞纸箱中在抽样检测之后，用两条宽25mm、长120mm的聚丙烯压敏胶带，在适当位置将箱盖贴牢。五、 包装件检测电池包装件的检验分为出厂检验和型式检验。出厂检验项目有包装方法、随箱文件。检验时不需要逐个检验，而是从整批包装件中抽取一批样本，根据对样本的检测的结果，判断这批产品是否合格。出厂检验采用GB2828“逐批检查记数抽样程度及抽样表”中正常检查一次抽样方案。型式检验是在设计定型的新产品试销之前进行。检验项目有跌落、斜面冲击、横木撞击等。型式检验采用GB2829进行周期检查 。六、 填写工艺包装综合工艺卡片：(工厂名称)包装工艺过程卡片产品名称及型号第页圆柱形锂-二氧化锰电池 包装共页工序工步工序内容生产品车间 包装材料 包装设备 工艺装备 技术等级 时间定额（min） 112345调试、准备包装设备 环境条件控制验收电池 验收包装材料PVC塑料薄膜 纸板 瓦楞纸板212345678泡罩成型 充填 检测 盖衬底 热封打印 切边 装盒 PVC塑料薄膜 纸板 瓦楞纸板泡罩包装机 3检验内包装、中包装的质量 纸箱堆码试验仪 跌落测试仪 冲击试验机 4123将中包装装入瓦楞纸箱中 封箱 打印生产日期 PP压敏胶带 B*L=25*120mm 胶带切断器 打印机 5装瓦楞托盘 托盘、叉车 6入库、堆码 叉车 堆码机 7检验 按批量对包装方法、 封箱质量等项目进行抽检 纸箱堆码试验仪 跌落测试仪 冲击试验机 包装工序卡片：包装工序卡片调试、准备包装设备 环境条件控制验收电池 验收包装材料产品名称产品型号第1页生产内车间生产工段共7页工序号1工序名称验收设备编号设备名称包装材料与容器电池、纸盒工序号验收工艺设备时间定额（min）编号名称工艺时间辅助时间其它时间验收1032编制核准包装工序卡片泡罩成型 充填 检测 盖衬底 热封打印 切边 装盒 产品名称产品型号第2页生产内车间生产工段共7页工序号2工序名称泡罩成型设备编号设备名称泡罩包装机打印设备 切边机包装材料与容器电池、塑料片材、热封涂层、印刷油墨、纸板衬底工序号泡罩成型工艺设备时间定额（min）编号名称工艺时间辅助时间其它时间泡罩成型232编制核准包装工序卡片检验内包装、中包装的质量 产品名称产品型号第3页生产内车间生产工段共7页工序号3工序名称检验设备编号设备名称纸箱堆码试验仪 跌落测试仪 冲击试验机包装材料与容器泡罩包装、中包装纸盒工序号检验工艺设备时间定额（min）编号名称工艺时间辅助时间其它时间验收1058编制核准包装工序卡片将中包装装入瓦楞纸箱中 封箱 打印生产日期产品名称产品型号第4页生产内车间生产工段共7页工序号4工序名称封箱、打码设备编号设备名称胶带切断器 打印机包装材料与容器中包装纸盒、瓦楞纸箱、压敏胶带工序号封箱、打码工艺设备时间定额（min）编号名称工艺时间辅助时间其它时间封箱、打码10208编制核准包装工序卡片装瓦楞托盘产品名称产品型号第5页生产内车间生产工段共7页工序号5工序名称堆码设备编号设备名称托盘、叉车包装材料与容器外包装纸箱工序号堆码工艺设备时间定额（min）编号名称工艺时间辅助时间其它时间堆码5155编制核准包装工序卡片入库、堆码产品名称产品型号第6页生产内车间生产工段共7页工序号6工序名称入库、堆码设备编号设备名称叉车、堆码机 包装材料与容器中包装纸盒、瓦楞纸箱、压敏胶带工序号入库、堆码工艺设备时间定额（min）编号名称工艺时间辅助时间其它时间入库、堆码10105编制核准包装工序卡片检验 按批量对包装方法、封箱质量等项目进行抽检产品名称产品型号第7页生产内车间生产工段共7页工序号7工序名称抽检设备编号设备名称纸箱堆码试验仪 跌落测试仪 冲击试验机包装材料与容器外包装箱、托盘工序号抽检工艺设备时间定额（min）编号名称工艺时间辅助时间其它时间抽检2055编制核准