废旧动力蓄电池物流箱技术要求.docx
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废旧动力蓄电池物流箱技术要求
《废旧动力蓄电池物流箱技术要求》
行业标准编制说明
（征求意见稿）
一、项目任务来源
《废旧动力蓄电池物流箱技术要求》是经国家发展和改革委员会批准列入“2017年推荐性物流行业标准项目计划”（发改办经贸〔2017〕950号）的行业标准项目之一。
项目计划编号：
303-2017-008，计划完成年限2018年。
该标准由中国物流与采购联合会提出，全国物流标准化技术委员会归口，该标准主持起草单位为广东邦普循环科技有限公司，参与起草单位有湖北物资流通技术研究所……
《废旧动力蓄电池物流箱技术要求》本标准规定了废旧动力蓄电池物流箱的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、运输和贮存。
本标准适用于包装废旧锂离子动力蓄电池和废旧镍氢动力蓄电池的金属物流箱（以下简称物流箱）。
其他类型车用动力蓄电池的包装运输可参照执行，本标准不适用于包装铅酸蓄电池。
二、标准编写的目的和意义
2.1背景介绍
近年来，在一系列国家政策的支持鼓励下，我国的新能源汽车产业出现了爆发式增长。
根据《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》的要求，到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；预计到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。
动力蓄电池的性能对电动汽车的发展起着至关重要的作用。
电动汽车的蓬勃发展反过来也拉动了动力蓄电池的研发、生产和应用。
据OFweek锂电网统计数据显示，我国动力蓄电池出货量从2014年的3.7GWh攀升至2015年的15.7GWh。
2016年上半年国内动力蓄电池产量12.72GWh，同比增长201%。
其中，动力蓄电池出货量10.1GWh，占产量的79.4%。
电动汽车的发展会催生大量的报废动力蓄电池，目前新能源汽车企业对消费者承诺的电池使用寿命和质保最多是10年时间，在不考虑使用过程中因“非寿命原因”而终止，仅考虑到使用环境等综合情况，动力蓄电池的平均寿命一般为5～8年，中国汽车技术研究中心预测，到2020年，我国电动汽车动力蓄电池累计报废量将达到12万～17万吨的规模。
随着动力蓄电池报废量的快速增长，将不得不面对将废旧动力蓄电池包装运输到有资质回收企业处理过程中的安全、环保问题。
为了符合政策要求，满足企业需求，从包装运输过程的安全、环保方面考虑，所有涉及废旧动力蓄电池的企业都在有针对性的研究开发专用的废旧动力蓄电池物流箱，为此带动了废旧动力蓄电池物流箱市场的发展。
2.2目的和意义
废旧动力蓄电池物流是联系电动汽车生产企业、动力蓄电池生产企业、动力蓄电池梯次利用生产企业及动力蓄电池资源综合利用企业的桥梁，是集现代运输、仓储、保管、装卸搬运、包装、流通加工及物流信息于一体的综合性管理。
由于我国废旧动力蓄电池回收实行生产者责任延伸制度，电动汽车生产企业、动力蓄电池生产企业、动力蓄电池梯次利用生产企业需要负责回收废旧动力蓄电池的包装、运输等。
动力蓄电池与小型电池不同，动力蓄电池具有较大的电压、较高的容量、内部含有大量的金属元素、电解液。
动力蓄电池由于正极膨胀变形、负极氧化粉化、电解液分解及隔膜严重脱水等原因，造成其容量迅速衰减而导致蓄电池失效最终报废。
报废的动力蓄电池的安全性、稳定性等各项性能已远远不如新品电池，但是通常还剩余有一定的电量，不合理的包装方式会导致电池破损，有毒有害物质泄露，严重时会引发电池热失控，造成起火、爆炸等安全问题。
然而，废旧动力蓄电池包、模块或单体蓄电池如何安全合理地包装，国内外尚未见详细而明确的报道。
因此，目前亟需开发用于废旧动力蓄电池运输安全的新技术。
根据国家政策要求，废旧动力蓄电池在运输过程中要采取防火、防水、防爆、绝缘、隔热、防腐蚀等安全措施。
因此，对于废旧动力蓄电池的包装箱提出了严格的要求。
而且，随着新能源汽车产业的发展和市场的需求，也对废旧动力蓄电池的包装箱提出了严格的要求，但目前我国针对废旧动力蓄电池包装箱并没有相关标准。
从而，建立废旧动力蓄电池包装箱标准势在必行。
根据动力蓄电池生产企业、电动汽车生产企业、动力蓄电池资源综合利用企业（包括梯次利用企业和资源再生企业）对于废旧动力蓄电池回收现状分析，金属物流箱是目前行业内进行废旧动力蓄电池物流活动的公认的最能达到政策要求，市场需求的一种包装箱，是行业内绝大多数企业正在使用的包装箱。
同木质托盘、木质箱体、塑料托盘、塑料箱体等其他包装工具相比具有明显的优势，金属物流箱集其他包装箱于一体的优点，防火、防水、防腐蚀、抗摔、绝缘、隔热等，可以作为目前、甚至是今后一段时间的专用于废旧动力蓄电池包装运输的标准化器具推广。
此外，制定废旧动力蓄电池物流箱技术要求的行业标准，规范金属物流箱的尺寸及料箱技术要求不仅可以减少物料的损耗，提升运输空间利用率，提高运输、仓储质量，保证废旧动力蓄电池运输安全和环保，使废旧动力蓄电池回收缩短周期、降低物流成本，而且推进这种先进的物流包装方式，制定相关的标准对于推广先进的物流运营模式、加强电池回收环保服务物流标准化建设、节省物流设备资源消耗，以及发展区域包装租赁、共享物流资源都具有积极的意义。
三、标准编制主要过程
该标准项目正式下达后，2017年6月，广东邦普循环科技有限公司接受该项目任务后，成立了标准编制工作组。
由于该标准为首次制订，工作组制定了《废旧动力蓄电池物流箱技术要求》标准起草工作计划，确定了工作方案。
标准编制工作组成员查阅了大量的国内外相关文献资料，并且针对若干代表性物流箱生产及使用企业进行了实地调研，收集、整理、对比分析了相关企业的专业技术资料，结合目前国内废旧动力蓄电池物流箱的生产和使用需求情况，形成了标准草案。
本标准草案完成后，工作组组织内部有关部门和部分业内专家对其进行了多次研讨，广泛征求意见，对本标准进行了认真的修改和完善，最后形成了该标准的内部讨论稿。
2017年9月，全国物流标准化技术委员会仓储技术与管理分技术委员会在江苏省南京市组织召开第二届第一次工作会议，会上正式启动该标准项目。
2017年10月到2018年5月，标准编制工作组根据启动会上专家的意见，加大对上下游企业的调研力度，对实际生产中的废旧动力电池的危险特性；电池、运载工具及包装箱尺寸；包装箱基本及安全防护结构特征；以及相关的检测方法和技术标准进行仔细查阅和研究，通过电话、函送邮件等方式征求锂离子电池生产企业、废旧动力蓄电池回收企业专家及包装箱设计技术人员、标准化专家的意见，对本标准进行了认真的修改和完善，最后形成了该标准的讨论稿。
2018年6月8日，由全国物流标准化技术委员会仓储技术与管理分技术委员会组织《废旧动力蓄电池物流箱技术要求》行业标准专家论证会在湖南省长沙市召开。
来自蓄电池生产及回收企业、物流箱使用企业、行业协会、科研院所、大专院校的近20余专家围绕标准的范围、定位、解决的主要问题等对标准草案进行了细致地讨论，并对标准主体框架、主要技术指标的科学性提出了很多建设性的意见和建议。
标准编制小组根据建议，对本标准进行了认真的修改和完善，最终形成本标准的征求意见稿。
四、编制原则
标准的编制本着实用性、统一性、协调性、适用性、先进性的原则，同时兼顾其经济性和社会效益。
基于废旧动力蓄电池特殊的危险性和运输工况，在本标准的编制中遵循：
以保障安全环保运输、规范产品生产、不违反国家现行法律法规的原则进行本标准的编制，引用和参照的标准融合了安全运输与运输包装箱的相关要求，根据政策法规要求、现有物流箱生产能力及上下游用户需求，形成本标准的要求。
积极采用国际标准和国外先进标准是我国的一项重要技术经济政策，是技术引进的重要组成部分。
制订标准应做到技术先进，经济合理，安全可靠，适合国情，使之成为国内先进水平。
按照上述精神和要求，对本标准的制订，主要参考了GB/T18456—2001《包装容器1m3金属中型散装箱》、GBT325-2000《包装容器钢桶》、GB12463—2009《危险货物运输包装通用技术条件》、GB19432—2009《危险货物大包装检验安全规范》、SN/T0987.8—2013《出口危险货物中型散装容器检验规程第8部分：
金属中型散装容器》、QC/T989—2014《电动汽车用动力蓄电池箱通用要求》等标准。
编制工作组还对IEC62281《锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求》（包括2016年的红线批注版，其预计发布日期为2019年2月28日；以及2014年版，现行生效版）、联合国《关于危险货物运输的建议书规章范本》（第20修订版）、GB/T7350—1999《防水包装》、美国联邦法典49号第178条包装技术规范及相关修订文件，以及起草中的《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》（征求意见稿，2018年1月24日）、《车用动力电池回收利用包装运输规范》（征求意见稿，2018年2月13日）文件中的相关内容进行了分析解读，吸纳其中的有用经验。
工作组对行业内企业包括蓄电池生产商、回收企业、报废汽车拆解企业以及其他相关企业进行了多次广泛深入的调研，充分考虑了废蓄电池的回收行业内企业发展现状及前景，使标准内容贴合实际，满足未来发展需求，具有一定的适用性和先进性。
本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：
标准的结构和编写》给出的规则起草。
五、标准主要内容及论据
5.1范围
本标准规定了废旧动力蓄电池物流箱的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、运输和贮存。
本标准适用于盛装废旧锂离子动力蓄电池和废旧金属氢化物/镍动力蓄电池的金属物流箱（以下简称物流箱）。
其他类型蓄电池的包装运输可参照执行，本标准不适用于盛装铅酸蓄电池。
说明：
动力蓄电池的种类较多，包括铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、锂离子蓄电池、镍氢蓄电池、空气蓄电池等十余类。
锂离子动力蓄电池具有独特的市场地位，废旧锂离子动力蓄电池具有特殊的危险特性——其退役后通常带有残余高压、有毒的冷却液、易燃的电解质、活性电极物质，许多状态不稳定的废旧锂离子动力蓄电池容易因碰撞、刺穿或挤压发生电池的起火燃烧甚至是爆炸。
因此，其对物流箱的要求最为复杂和严苛，本标准以锂离子动力蓄电池和镍氢动力蓄电池用金属物流箱为研究对象，其他动力蓄电池参照执行，保证适用范围的合理性和广泛性。
5.2规范性引用文件
在本标准的编制过程中，工作组对废旧动力锂离子电池安全运输、包装及其加工等领域的相关标准进行了广泛查阅和深入研究。
其中的某些标准或其内容构成了本标准中必不可少的一部分。
本标准引用的规范性文件，为现行已经发布实施有效的国家标准和行业标准。
这些文件包括：
GB190危险货物包装标志
GB/T191包装储运图示标志
GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：
按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划
GB/T4122.4包装术语第4部分：
材料与容器
GB4857.9包装运输包装件基本试验第9部分：
喷淋试验方法
GB/T7350—1999防水包装
GB8624—2012建筑材料及制品燃烧性能分级
GB19432—2009危险货物大包装检验安全规范
QC/T484汽车油漆涂层
QC/T625汽车用涂镀层和化学处理层
SN/T0987.8—2013出口危险货物中型散装容器检验规程第8部分：
金属中型散装容器
具体引用情况见标准正文。
5.3术语和定义
GB/T4122.4中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
动力蓄电池，为新能源汽车动力系统提供能量的蓄电池，由蓄电池包（组）及蓄电池管理系统组成，包括锂离子动力蓄电池、金属氢化物/镍动力蓄电池等，不含铅酸蓄电池。
废旧动力蓄电池物流箱，是指为储存、运输、回收或处置而使用的盛装废旧动力蓄电池的箱型包装容器。
泄压口，是指箱体内压力过大时，用于自动排泄压力的窗口。
防渗漏收集槽，是指物流箱中能够防止泄漏的电解液从物流箱底部渗出或漏出的箱体结构。
说明：
动力蓄电池及废旧动力蓄电池的定义引自《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》（工信部联节〔2018〕43号）的定义。
废旧动力蓄电池物流箱的定义参照GB4122.1-2008《包装术语第1部分基础》中5.2包装容器的定义——为储存、运输或销售而使用的盛装物品或包装件的总称，简称容器。
如盒、箱、桶、罐、瓶、袋、筐等。
泄压口和防渗漏收集槽根据结构的功能和特点定义。
5.4要求
5.4.1一般要求
（1）物流箱应按照规定程序批准的图样和技术文件制造，物流箱应设计合理、牢固可靠。
（2）物流箱应有足够的强度和刚度，在外界环境影响下不发生变形。
（3）在正常运输条件下，应能保证内装废旧动力蓄电池不被抛出和掉漏。
（4）物流箱不应采用任何会降低电池安全性（如可能会对内装电池造成挤压、刺穿等）的结构设计。
（5）物流箱采用的加固、衬垫、缓冲和吸附等防护材料及防护方式应与待装电池性能相容且符合物流箱整体性能的需要。
说明：
本条规定了废旧动力蓄电池物流箱的一般要求，为了保证物流箱的安全可靠和稳定质量，必须对其设计和制造过程进行科学的规范。
5.4.2设计要求
5.4.2.1结构
（1）应具有顶盖、侧板、底架、底板、泄压口、感温或感烟火灾探测器和卫星定位装置基本结构及部件。
（2）应具有防渗漏底层且防渗漏底层的容积应不小于物流箱有效容积的0.108倍。
（3）物流箱宜设置RFID电子标签或在箱体上印刷二维码。
（4）物流箱宜采用堆垛结构，同一系列的物流箱应保证能够稳定堆垛。
（5）物流箱底部应设置方便叉车操作的叉孔，叉孔尺寸可参考托盘叉孔的尺寸。
说明：
（1）顶盖、侧板、底架、底板是构成物流箱的基本结构；泄压口是为了降低物流箱内部压力过大时对箱体造成永久性破坏的风险；火灾探测器是防范电池发生起火爆炸的必要预警工具；而GPS跟踪定位系统是实现对动力电池实时监管的重要工具。
（2）关于物流箱防渗漏底层容积设计要求的说明：
实际使用中废旧动力蓄电池物流箱中装载的动力电池可能是电池单体、电池模组、电池包，或其混合组合，电池单体是动力蓄电池的最基本电池单元，通常具有简单的几何外型如方形、圆柱形等。
由于没有多余的外接线路、框架和外壳等组配件，废旧动力蓄电池单体的装载量也是最大的，同时单体在运输过程中也最容易受到外界因素的直接影响，其电解液泄漏可能性比电池模组和电池包都要高。
防渗漏底层的设计容积应能满足电解液最严重泄漏情况的安全防范要求——0.12的防渗漏设计系数就是假设在满载单体电池（单体装载体积以物流箱有效容积的0.9计）时发生电解液泄漏（锂离子动力蓄电池中电解液的体积比约为4~12%，取最高12%计算，因此泄漏量为物流箱有效容积的0.9*12%=0.108。
（3）《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》工信部联节〔2018〕43号中第二十五条明确提出要确保动力蓄电池产品来源可查、去向可追、节点可控。
RFID电子标签和二维码的运用将有利于运输环节通过对物流箱的追溯而实现对其内装电池的追溯。
（4）采用堆垛箱可以提高储运空间利用率，有利于捷运运输和仓储成本。
（5）由于装运电池质量较大，人工进行装卸操作难度大且易受伤，为方便装卸操作且保证作业安全，物流箱应设置方便机械操作的叉孔。
5.4.2.2外部尺寸
（1）物流箱外部尺寸应在适应大多数型号电池包、模块、单体规格尺寸的同时满足运输工具的可运输尺寸。
其外部尺寸系列应符合表1的要求：
表1规格尺寸系列
系列
长/mm
宽/mm
高/mm
1
1050±50
1050±50
650±50
2
2250±50
1100±50
750±50
3
2250±50
1800±50
1000±100
4
3050±100
2250±50
1200±100
注：
表列尺寸以在环境温度为20℃±2℃时的测量为准。
（2）物流箱的外部尺寸公差为±5‰。
说明：
物流箱的规格尺寸主要考虑能满足蓄电池产品规格尺寸及运输工具的可载货空间，参考依据为现行国家标准GB/T34013—2017《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》及GB/T16471—2008《运输包装件尺寸与质量界限》。
GB/T16471—2008中4.1.1规定“运输包装件长、宽、高分别小于3360mm、1600mm、1650mm，质量不大于3000kg时，适用于表1（此处为表8）中的各种车型运输”。
除此之外，物流箱的外部尺寸主要考虑适应大型货车9.6*2.4的车厢尺寸，不同系列的平面布局图见图1。
由于目前国内动力电池产品外型多样且规格尺寸尚未统一，即使GB/T34013—2017的要求得以在全国范围内实现，动力电池的尺寸规格仍然较多，且实际运输中可能存在电池包、模组和单体混合运输的情况。
为了保证物流箱的适应性，本标准不对内部尺寸作具体要求，仅对外部尺寸作出规定。
动力蓄电池产品规格尺寸及公路常用货车车厢内部尺寸和额定载重量范围见表2~8：
表2蓄电池尺寸范围单位：
毫米/mm
产品尺寸
尺寸公差
＜10
±0.5
≥10，＜100
±2.0
≥100，＜500
±5.0
≥500
±10.0
表3圆柱形电池尺寸系列单位：
毫米/mm
序号
D外圈直径
H含极柱高度
1
18
65
2
21
70
3
26
65/70
4
32
70/134
表4方形电池尺寸系列单位：
毫米/mm
序号
长
宽
高
1
65
20
138
2
70
20/27
107/120/131
3
100
12/20
141/310
4
120
12/20
80/85
5
135
27
192/214
6
148
20/27/40/53/57/79/86
91/95/98/129/200/396
7
173
12/20/32/40/45/48/53/71
85/110/125/137/149/166/184/200
8
217
32/53
98
表5软包电池尺寸系列单位：
毫米/mm
序号
长（平放）
宽（平放）
高
1
100
302/310
—
2
118
85/243/342
—
3
148
91
—
4
161
227/240/294
—
5
190
236/245
—
6
217
127/262
—
7
228
268
—
表6蓄电池模块尺寸系列单位：
毫米/mm
序号
长
宽
高
1
141
211/235
—
2
151
108/119/130/141
—
3
159
269
—
4
178
130/163/177/200/216/240/255/265
—
5
190
47/90/110/140/197/225/250
—
6
220
108/294
—
7
226
144
—
8
234
85/297
—
9
325
207
—
10
267
114/275/429
—
11
402
167
—
12
439
363
—
表7蓄电池标准箱尺寸系列单位：
毫米/mm
序号
长
宽
高
1
896/1080
489
205~405
2
820/1060/1200
630/660/680
215~275
3
2190
690
233
4
1015
720/800
215~275
5
1030
999/1360/1722
251~548
表8公路常用货车车厢内部尺寸和额定载重量范围
车型
长/mm
宽/mm
高/mm
门宽/mm
门高/mm
承载面离地高度/mm
额定载重量/kg
最小
最大
最小
最大
最小
最大
最小
最大
最小
最大
最小
最大
最小
最大
中型货车
3360
7950
2200
2490
—
—
—
—
—
—
1200
1425
4500
6000
重型货车
4900
8100
2250
2500
—
—
—
—
—
—
1320
1419
8000
18650
厢式货车
3750
7300
1920
2490
1803
2160
1600
2220
1700
1900
—
—
3000
5000
半挂车
3800
12160
2100
2500
—
—
—
—
—
—
1100
1400
—
10000
厢式挂车
6900
12142
2200
2490
1800
3300
1900
2300
1650
1800
—
—
—
4500
图1物流箱平面布局图
5.4.3材料要求
（1）选择材料时应当注意避免由于不同金属并列引起的电池效应造成的损坏。
（2）所用金属材料的断裂伸长百分率应符合SN/T0987.8—2013中5.6的规定。
（3）最小箱壁厚度应符合SN/T0987.8—2013中5.7的规定。
说明：
对金属材料而言，电化学腐蚀是一种常见的腐蚀形式，金属材料的腐蚀会严重破坏物流箱的结构，影响结构件的正常使用，对电池的包装运输安全构成直接威胁。
为了有效降低甚至是避免这一风险，应尽量从源头上避免由于不同金属并列引起的原电池效应的发生。
由于动力电池的质量较大，电池在运输过程发生晃动时会对箱体产生较大的作用力，这就要求物流箱具有较高的抗形变能力，因此需要对物流箱的断裂伸长率作出具体规定。
一定的箱壁厚度可为物流箱的提供基本的刚性保护。
5.4.4外观质量要求
（1）箱体外表面无毛刺、无机械损伤。
（2）所有焊缝应平整、匀顺；焊缝不得有烧穿、夹渣、气孔等缺陷。
（3）箱内干净、无锈、无渣及其他杂质。
（4）漆膜平整光滑、颜色均匀，无起皱和流淌等缺陷。
（5）锌层完整，组织紧密，不得有起层和气泡等缺陷。
5.4.4说明：
本条内容对工件的外观质量要求作出了规范，主要参考GBT18456-2001《包装容器1m3金属中型散装箱》以及GBT325-2000《包装容器钢桶》中的质量要求。
5.4.5性能要求
5.4.5.1基本性能要求
基本性能试验项目及要求见表9。
表9基本性能要求
序号
试验项目
要求
1
底部提升试验
物流箱包括箱底托盘未出现任何会危及运输安全的永久性变形，内装物无损失
2
顶部提升试验
3
堆码试验
4
跌落试验
内装物无损失
说明：
GB19432—2009《危险货物大包装检验安全规范》中对大包装的定义是：
由一个内装多个物品或内容器的外容器组成的容器，并且设计用机械方法装卸，其净重超过400kg或容积超过450L，但不超过3m3。
该定义与联合国《关于危险货物运输的建议书规章范本》中的对于“大包装（largepackaging）”的定义也是一样的。
常见动力蓄电池可达上百千克，有的甚至达到上吨重，因此现行标准中对大包装的相关要求也适用于本标准。
物流箱的基本性能要求主要参考GB19432—2009《危险货物大包装检验安全规范》中的第7章性能检验的内容。
GB19432—2009中对大包装的性能检验包括底部提升试验、顶部提升试验、堆码试验
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