鋰電池在空運、海運及陸運過程中,可能因碰撞、跌落、擠壓、震動或端子短路而產生發熱、冒煙,嚴重時甚至引發熱失控。因此,鋰電池外箱設計不能只依照一般商品包裝的方式處理,也不能單純將紙箱尺寸做得越緊越好。
正確的鋰電池包裝設計,應同時做到:
依據2026年IATA鋰電池指引,鋰電池的包裝方式會受到電池種類、瓦特小時、鋰含量、包裝形式、運輸方式及適用包裝指令影響,出貨前必須先確認UN編號與分類,不能只看產品名稱決定包裝。
鋰電池外箱的設計原則不是「越密越安全」,而是:
電池不能晃動,但也不能被紙箱或內襯過度擠壓。
如果外箱尺寸完全貼著電池,沒有足夠的緩衝層,紙箱受到跌落衝擊時,力量會直接傳遞到電池外殼、電芯、BMS、端子、焊點或連接器。
反過來說,如果箱內留下大量未受控制的空間,電池在車輛震動、貨櫃晃動或搬運跌落時,就會在箱內產生二次碰撞。
因此,正確做法是:
PHMSA對鋰電池運輸包裝的基本要求包含防止短路、防止因位移造成損壞,並使用內包裝、緩衝材料及堅固外包裝形成完整防護系統。
鋰電池通常比一般消費品重,且重量集中,外箱不能只考慮裝得下,還要評估:
鋰電池外箱應使用堅固、耐用並可保持內容物完整的外包裝。實際是否必須使用UN規格包裝,則要依UN編號、電池容量、包裝指令、運輸模式及適用例外條款判斷。
對於重量較高的電池模組,可考慮使用:
不能單純以「鋰電池」三個字決定紙箱層數,仍須依單箱總重、尺寸、重心、堆疊高度及運輸條件計算。
鋰電池運輸包裝的重要要求之一,是防止電池在外箱內位移。
如果電池可以在箱內前後滑動,可能造成:
PHMSA明確指出,包裝應防止電池移動,避免位移造成電池損壞或短路。
因此,內襯不能只放在箱底,建議至少針對六個方向進行固定:
完成包裝後,可進行人工晃動檢查。若能明顯感覺電池撞擊箱壁,代表固定結構仍需改善。
鋰電池的正負極端子如果接觸金屬零件、導電材料或其他電池端子,可能形成外部短路。
因此,包裝設計應包含:
PHMSA指出,鋰電池必須受到短路保護,並避免與設備、其他裝置或導電材料接觸。
需要特別注意的是,端子保護不能只依靠外箱。即使紙箱本身不導電,箱內若同時放有螺絲、工具、線材接頭或金屬配件,仍可能造成短路。
當多顆鋰電池裝在同一個外箱時,不能讓電池彼此直接接觸。
可使用下列方式分隔:
分隔結構必須能承受電池重量及運輸震動。若只是使用很薄的紙隔板,可能在長時間振動或受潮後變形,導致電池互相碰撞。
多顆電池包裝時應特別確認:
鋰電池模組經常具有突出結構,例如:
內襯設計時,不能讓紙箱上蓋、上方墊片或其他產品重量直接壓在這些位置。
比較正確的做法是設計承重區與避空區:
PHMSA相關解釋案例也提到,電池配置應避免端子承受上方堆疊元件的重量,並使用間隔材料與固定方式防止運輸位移。
如果鋰電池安裝在設備內,除了固定設備,也必須避免設備在運輸途中意外啟動。
常見作法包括:
對於裝在設備中的電池,設備本身也必須固定,防止在外包裝中移動,並避免運輸途中意外操作。
鋰電池內襯不只是防撞材料,還要考慮導電性、材料反應、承重與長期變形。
理想的內襯材料應具備:
PHMSA對緩衝材料的建議重點包括非導電、不與電池反應,並能防止內容物移動。
EPE是鋰電池包裝中常見的緩衝材料,優點包括:
但EPE密度、厚度及支撐面積必須依電池重量選擇。大型電池若使用過低密度EPE,長時間堆疊後可能產生壓縮變形。
EVA密度與硬度通常高於一般EPE,適合:
EVA固定效果較好,但若設計得太緊,也可能對電池外殼或零件產生持續擠壓。
瓦楞紙內襯適合:
設計時需確認紙板方向、插槽深度、格位尺寸及受潮後的強度。
如果電池重量較高,建議使用五層瓦楞隔板、雙層結構或搭配EPE,不宜只使用單層薄紙板。
蜂巢紙具有良好的平面抗壓與承重能力,適合:
但蜂巢紙的側向緩衝能力、切口位置與受潮問題仍需另外評估。
PU現場發泡可貼合不規則外型,適合特殊電池設備或少量精密設備包裝。
但使用前應確認:
法規通常不會直接規定所有鋰電池都必須預留固定的20毫米、30毫米或50毫米。
實際內襯厚度應依下列條件設計:
以下可作為初期設計的工程參考,但不能取代實際測試:
重點不是空間越大越好,而是緩衝材料能否有效控制產品位移並吸收衝擊。
不一定所有含鋰電池產品都使用相同的UN紙箱規格。
包裝要求會依下列因素不同:
IATA 2026指引依不同UN編號及包裝形式,分別適用不同包裝指令與限制。部分情況要求符合UN規格的外包裝,部分符合特定條件的小型電池則可能適用不同條款。
因此,不能直接認定:
有鋰電池就一定使用同一款UN紙箱。
也不能認定:
電池容量小,就一定可以使用普通紙箱。
正確流程應先完成危險品分類,再決定包裝規格。
正常、未損壞且符合運輸條件的鋰電池,包裝重點是:
但如果電池已經出現以下情況,就不能直接使用一般鋰電池包裝方式:
PHMSA指出,損壞、瑕疵或召回的鋰電池,比正常電池更可能短路、發熱或起火,因此必須另外評估運輸風險。
具有危險反應風險的損壞或瑕疵電池,可能需要適用P908、P911或相對應的大型包裝指令與主管機關核准,不能自行使用一般紙箱出貨。
紙箱直接貼著電池,沒有緩衝行程,跌落力量容易直接傳到電池本體。
空間沒有被內襯控制,電池在箱內滑動,可能造成二次撞擊。
底部有泡棉不代表完成防護。運輸震動也包含前後、左右與上下方向。
只要箱內存在導電零件,就可能產生短路風險。
電池互相碰撞或上層重量壓迫端子,都可能造成損壞。
過緊的EVA或EPE可能持續擠壓電池外殼、BMS、按鍵或接頭。
同樣是五層紙箱,紙張材質、楞型、ECT、接合方式及尺寸不同,實際承重能力也會不同。
損壞或膨脹電池具有不同風險,不能只換一個較厚的紙箱就出貨。
需要取得:
不同運輸模式可能適用不同規則:
此外,航空公司、船公司、承攬商及目的地國家可能有額外限制。
設計內容包括:
正式量產前,建議使用實際重量、實際尺寸或等效配重進行包裝樣品確認。
可依產品風險及客戶要求進行:
測試結果應檢查外箱、內襯、端子、電池外殼及連接器是否受損。
出貨前可逐項確認:
一般貨物包裝主要考慮產品是否破損、刮傷或變形。
鋰電池包裝除了產品保護,還必須控制電氣與熱安全風險,包括:
因此,鋰電池包裝設計不能只問:
紙箱要做多厚?
而應完整評估:
外箱、內襯、固定、絕緣、分隔、堆疊及運輸條件是否形成完整的防護系統。
鋰電池包裝最重要的設計原則,可以整理成一句話:
鋰電池在箱內不能晃動,也不能被硬壓,必須透過非導電內襯完成六面固定、端子絕緣與碰撞防護。
外箱不是做得越小越安全,內襯也不是做得越厚越好。真正有效的包裝,必須依電池重量、尺寸、端子位置、外殼強度、運輸模式與適用法規進行設計,再透過樣品及測試確認。
對於大型電池模組、儲能設備、AI伺服器備援電池、電動工具電池及工業用鋰電池,建議在量產前完成實物評估與運輸包裝測試,降低運輸損壞、拒收及危險品申報不符的風險。
不建議直接貼合。紙箱與電池之間應保留合理的內襯空間,利用EPE、EVA、蜂巢紙或瓦楞結構固定電池並吸收衝擊。
正常運輸包裝的主要目的不是利用空腔散熱,而是防止移動、短路及機械損傷。可以保留設計空間,但空間必須受到內襯控制,不能讓電池自由晃動。
不一定。可依重量、形狀及運輸條件使用EPE、EVA、瓦楞紙、蜂巢紙或複合材料。材料須具備非導電、固定及緩衝能力。
可以依適用規定進行組合包裝,但每顆電池應受到短路保護並適當分隔,不能讓電池互相碰撞或端子接觸。
不一定。是否需要UN規格包裝與UN包裝標記,要依UN編號、容量、數量、包裝形式、運輸模式及適用條款判斷。
需視端子形狀與包裝條件判斷。除了絕緣膠帶,也可能需要端子護蓋、獨立內包裝及固定結構,避免膠帶脫落或端子被撞擊。
不能直接以一般包裝方式處理。膨脹、損壞、漏液或異常發熱的電池須先進行危險性評估,並依損壞或瑕疵電池相關規定處理。
沒有適用所有產品的固定厚度。應依重量、跌落風險、外殼強度、運輸方式與測試結果決定。
可以,但隔板必須具有足夠強度與尺寸穩定性。重量較高的電池建議使用五層隔板、複合內襯或成型緩衝材料。
建議進行樣品及運輸測試。若適用UN規格包裝或特定危險品包裝要求,則須依相關規定完成相對應的性能測試與程序。