CN105579240A - 用于对电池单体的表面进行印刷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于使用热转印机在电池单体的表面上印刷信息的方法，该方法包括以下步骤：从其上缠绕热转印膜的热转印辊接收热转印膜，其中在离型纸上用于显示信息的粘附层被层叠在热转印膜上；将热转印膜定位在电池单体的一个表面上；向热转印膜施加热和压力以将热转印膜的粘附层附接到电池单体的一个表面；并且利用离型纸辊缠绕热转印膜的离型纸。

Description

用于对电池单体的表面进行印刷的方法
技术领域
本发明涉及一种对电池单体的表面进行印刷的方法，并且更加具体地涉及一种使用热转印机在电池单体的表面上印刷信息的方法，该方法包括：从其上缠绕热转印膜的热转印辊展开热转印膜，热转印膜具有在离型纸上堆叠的、用于示意信息的粘附层；将热转印膜定位在电池单体的一个主表面上；向热转印膜施加热和压力以将热转印膜的粘附层附接到电池单体的一个主表面；并且将热转印膜的离型纸缠绕在离型纸辊上。
背景技术
随着移动装置已经日益得到发展，并且对于这种移动装置的需求已经增加，对于二次电池的需求也已经急剧地增加。在这种二次电池中，具有高能量密度和操作电压以及优良的电荷保持和服务寿命特性的锂二次电池已经广泛地为各种电子产品以及各种移动装置用作能源。
依赖于其中使用二次电池的外部装置的种类，二次电池可以被构造成具有其中二次电池能够容易地插入外部装置中和从其移除的可拆离式结构，或者具有其中二次电池嵌入在外部装置中的嵌入式结构。例如，根据需要，能够将二次电池插入诸如膝上型计算机的装置中或者将二次电池从其移除。另一方面，诸如某种移动电话和MPEG音频层-3(MP3)播放器的装置由于其结构和容量而要求嵌入式电池组。
在二次电池的表面上示意了二次电池的产品信息，使得使用者可以辨识二次电池的特性、性能和使用。即，在二次电池的表面上印刷了二次电池的产品信息诸如类型、电压和容量，使得使用者能够容易地辨识二次电池的产品信息从而防止不正确地使用二次电池，并且估计该二次电池的性能。
可以使用各种方法在二次电池上示意产品信息。例如，可以将其上印刷有产品信息的标签附接到二次电池的表面。然而，在此情形中，当将标签附接到二次电池的表面时，可能在二次电池的表面处形成气泡，或者已经附接到二次电池的表面的标签可能从二次电池的表面分离。
另一方面，近年来，已经使用了PAD印刷方法在二次电池上印刷产品信息。然而，在PAD印刷方法中，由于各种因素，为PAD印刷设定各种条件占用太多的时间。另外，可能难以维护用于PAD印刷的印刷机器。进而，有必要在PAD印刷之后执行紫外线(UV)照射，这导致与为了执行UV照射而有必要的设备和过程有关的成本。
因此，能够基本上解决以上问题的技术是高度必要的。
发明内容
技术问题
因此，已经实现了本发明以解决以上问题和尚待解决的其它技术问题。
具体地，本发明的一个目的在于提供一种能够通过简化的过程在电池单体的表面上印刷产品信息的、对电池单体的表面进行印刷的方法。
本发明的另一个目的在于提供一种具有电池单体信息的电池单体，使用在电池单体的表面上印刷信息的所述方法而在电池单体上印刷电池单体信息。
技术方案
根据本发明的一个方面，能够通过提供一种使用热转印机在电池单体的表面上印刷信息的方法实现以上和其它目的，该方法包括：将热转印膜从其上缠绕热转印膜的热转印辊展开，热转印膜具有在离型纸上堆叠的、用于示意信息的粘附层；将热转印膜定位在电池单体的一个主表面上；向热转印膜施加热和压力以将热转印膜的粘附层附接到电池单体的一个主表面；并且将热转印膜的离型纸缠绕在离型纸辊上。
因此，在如上所述根据本发明的对电池单体的表面进行印刷的方法中，能够解决在使用标签附接方法或者PAD印刷方法在电池单体上印刷电池单体信息的传统过程期间引起的问题，诸如产生气泡或者分离，或者诸如为了获取设备而必要高额费用的问题，由此提供通过简化的过程并且以低廉的费用在电池单体的表面上印刷电池单体信息的效果。
在电池单体的表面上印刷信息的热转印机可以被构造成具有如下结构，该结构包括：在其上缠绕热转印膜的热转印辊；用于向电池单体上的、从热转印辊展开的热转印膜施加热和压力的热印模；在热被传递到电池单体之后在其上缠绕离型纸的离型纸辊；和用于进给多个电池单体从而热被顺序地传递到电池单体的电池单体进给器。
热印模可以在并不引起电池单体的化学变化的温度下执行热转印。具体地，热印模可以在30℃到60℃的温度下执行热转印。在其中在小于30℃的温度下执行热转印的情形中，热转印膜的粘附层的一部分可能未被附接到电池单体的表面，这不是优选的。另一方面，在其中在大于60℃的温度下执行热转印的情形中，电池单体可能劣化，结果在电池单体的电极活性材料和电解质之间的反应可以被加速以产生气体，并且电池单体可以由于在电池单体中产生的气体而膨胀，这也不是优选的。
另外，热印模可以向热转印膜和电池单体施加0.5到1.5巴的压力。在其中压力小于0.5巴的情形中，可能难以将热转印膜的粘附层附接到电池单体的表面，这不是优选的。另一方面，在其中压力大于1.5巴的情形中，电池单体的电极可能被扭曲或者损坏，这也不是优选的。
同时，使用带有上述构造的热转印机在电池单体的表面上印刷信息的具体过程如下。
首先，从热转印辊展开热转印膜，并且然后在电池单体的一个主表面上定位热转印膜。随后，热印模向热转印膜施加热和压力使得热转印膜被附接到电池单体的一个主表面。将热转印膜的粘附层附接到电池单体，并且在离型纸辊上缠绕从其分离了粘附层的离型纸。
在本发明中，以预定间隔在离型纸上布置热转印膜的粘附层并且由电池单体进给器进给电池单体，使得热被顺序地传递到相应的电池单体。因此，通过热转印辊和离型纸辊的旋转以及电池单体进给器的操作，能够连续地向电池单体的表面传递热。
热转印膜可以被构造成具有其中在离型纸上堆叠了粘附层的结构。粘附层可以被构造成具有其中堆叠了印刷层和粘合剂层的结构。可以在印刷层上印刷电池单体信息，并且当热和压力被施加到热转印膜时，粘合剂层可以将印刷层附接到电池单体的表面。
用于印刷层的材料不受特别限制。例如，印刷层可以由纸张、聚合物树脂或者金属形成。
另外，印刷层的电池单体信息可以包括选自电池单体的制造公司、标志、制造日期、类型、电压和容量中的任何一项或者其中的两项或者更多项的组合。可以将部分或者全部电池单体信息形成为能够由另外的辨识装置辨识的代码。例如，可以将部分或者全部电池单体信息形成为条形码或者快速响应(QR)代码。
电池单体的类型不受特别限制。例如，电池单体可以被构造成具有如下结构，其中电极组件被安装在棱柱形罐或者由层压片制成的袋形外壳中，所述电极组件以电解质浸渍，并且具有阴极、阳极和布置在阴极和阳极之间的分隔物。
即，电池单体可以是具有接纳在棱柱形罐中的电极组件的棱柱形电池单体或者被构造成具有其中电极组件被接纳在由层压片制成的袋形外壳中的结构的袋形电池单体。
棱柱形罐可以被构造成具有在其上端处打开的长方体结构。可以通过在棱柱形罐中接纳电极组件并且将绝缘板联接到棱柱形罐的上端而制造棱柱形电池单体。
层压片可以包括呈现高耐久性的树脂层、金属阻挡层和呈现高的热结合性质的树脂密封剂层。树脂层可以被热结合。
要求树脂层针对外部环境呈现高度耐受性。即，要求树脂层呈现大于预定值的抗拉强度和耐候性。因此，树脂层可以由聚合物树脂诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者取向尼龙膜制成；然而，本发明不限于此。
金属阻挡层可以用于防止异物诸如气体和湿气的引入或者泄漏，并且另外，增强电池外壳的强度。为此目的，金属阻挡层可以由铝形成。
树脂密封剂层可以由对于抑制电解质的渗透而言必要的并且不膨胀或者不被电解质腐蚀的、呈现高的热结合性质(高的热粘结性质)和低的吸湿性质的聚烯烃基树脂制成。在一个具体实例中，树脂密封剂层可以由流延聚丙烯(CPP)树脂制成。
在本发明中，电池单体可以是呈现高能量密度和放电电压的锂二次电池。锂二次电池的实例可以包括锂离子二次电池和锂聚合物二次电池。另外，锂二次电池可以进一步包括镍金属氢化物二次电池。
根据本发明的另一个方面，提供一种电池单体，该电池单体具有使用如上所述的对电池单体的表面进行印刷的方法在其上印刷的电池单体信息。
根据本发明进一步的方面，提供一种包括作为电源的带有上述构造的电池单体的装置。
其中可以使用该电池单体的装置的具体实例可以包括移动电话、便携式计算机、智能电话、智能板、上网本计算机、轻型电动车辆(LEV)、电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆和电力存储装置。
在本发明所属技术领域中，装置的结构和制造方法是众所周知的，并且因此将省略其详细说明。
附图说明
与附图相结合，根据以下详细说明，将更加清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其它优点，其中：
图1是示出根据本发明的一个实施例印刷电池单体的表面的过程的典型视图；
图2是示出根据本发明的一个实施例印刷电池单体的表面的方法的流程图；并且
图3是示出具有在其上印刷的电池单体信息的棱柱形电池单体的典型视图。
具体实施方式
现在，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。然而，应该指出，本发明的范围不受所示意的实施例限制。
图1是示出根据本发明的一个实施例的对电池单体的表面进行印刷的过程的典型视图，并且图2是示出根据本发明的一个实施例的对电池单体的表面进行印刷的方法的流程图。
参考图1和2，热转印机100被构造成具有如此结构，该结构包括：热转印辊110，在其上缠绕热转印膜200；热印模130，用于向在电池单体304上的从热转印辊110展开的热转印膜200施加热和压力；离型纸辊120，在热被传递到电池单体304之后，离型纸210被缠绕在离型纸辊120上；和电池单体进给器(未示出)，用于进给多个电池单体302、304和306使得热被顺序地传递到电池单体302、304和306。
使用带有上述构造的热转印机100对电池单体302、304和306的表面进行印刷的过程如下。
首先，制备热转印膜200，热转印膜200具有在离型纸210上堆叠的粘附层220。每一个粘附层220包括其上印刷有电池单体信息的印刷层和被构造成在热转印过程期间附接到电池单体的粘合剂层。粘附层220被以预定间隔布置在离型纸210上。以此方式，热转印膜200得以制造。
在热转印机100的热转印辊110上缠绕所制造的热转印膜200。随后，展开在热转印辊110上缠绕的、所制造的热转印膜200，使得热转印膜200的粘附层220中的一个位于电池单体304的一个主表面上。随后，热印模130向热转印膜200施加具有40℃到50℃的温度的热和1巴的压力，使得热转印膜200的粘附层220中的一个附接到电池单体304的一个主表面。从其分离了粘附层220中的一个的离型纸210被缠绕在离型纸辊120上。
电池单体进给器顺序地进给电池单体302、304和306，使得通过热转印过程对电池单体302、304和306的表面进行印刷。因此，能够通过热转印辊110和离型纸辊120的旋转与电池单体进给器的操作连续地向电池单体302、304和306的表面传递热。
图3是示出电池单体的典型视图，该电池单体具有使用根据本发明的一个实施例的、对电池单体的表面进行印刷的过程在其上印刷的电池单体信息。
参考图3，电池单体300被构造成具有如下结构，即：其中电极组件被安装在棱柱形电池单体外壳310中，该棱柱形电池单体外壳310被构造成具有在其一侧处打开的长方体结构，并且帽板320被联接到电池单体外壳310的打开侧。在电池单体外壳310的一个主表面上印刷有电池单体信息330。通过参考图1和2描述的过程在电池单体外壳310的表面上印刷电池单体信息330。
电池单体信息330包括电池单体的制造公司、标志、制造日期、类型、电压和容量或者在使用电池单体期间的警告。一些电池单体信息被示意为条形码332。
虽然已经为了示意性的意图公开了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员可以理解，在不偏离如在所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替代都是可能的。
工业实用性
如根据以上说明清楚地，在根据本发明的、对电池单体的表面进行印刷的方法中，能够解决在使用标签附接方法或者PAD印刷方法在电池单体上印刷电池单体信息的传统过程期间引起的问题，诸如产生气泡或者分离，或者诸如为了获取设备而必要的高额费用的问题，由此提供通过简化的过程并且以低廉的费用在电池单体的表面上印刷电池单体信息的效果。

Claims (14)

1.一种使用热转印机在电池单体的表面上印刷信息的方法，所述方法包括：
将热转印膜从其上缠绕有所述热转印膜的热转印辊展开，所述热转印膜具有在离型纸上堆叠的、用于示意信息的粘附层；
将所述热转印膜定位在所述电池单体的一个主表面上；
向所述热转印膜施加热和压力以将所述热转印膜的所述粘附层附接到所述电池单体的一个主表面；和
将所述热转印膜的所述离型纸缠绕在离型纸辊上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热转印机被构造成具有如下结构，所述结构包括：
所述热转印辊，在所述热转印辊上缠绕所述热转印膜；
热印模，所述热印模用于向所述电池单体上的、从所述热转印辊展开的所述热转印膜施加热和压力；
所述离型纸辊，在热被传递到所述电池单体之后，所述离型纸缠绕在所述离型纸辊上；和
电池单体进给器，所述电池单体进给器用于进给多个电池单体，使得热被顺序地传递到所述电池单体。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述热印模在30℃到60℃的温度下执行热转印。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述热印模向所述热转印膜和所述电池单体施加0.5巴到1.5巴的压力。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘附层包括其上示意有电池单体信息的印刷层和用于将所述印刷层附接到所述电池单体的粘合剂层。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述印刷层由纸张、聚合物树脂或者金属形成。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述印刷层的所述电池单体信息包括选自所述电池单体的制造公司、标志、制造日期和类型中的任何一项或者其中的两项或者更多项的组合。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述印刷层的所述电池单体信息包括条形码，在所述条形码中输入了选自所述电池单体的制造公司、制造日期和类型中的至少一项。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电池单体被构造成具有如下结构，在所述结构中，电极组件被安装在棱柱形罐或者由层压片制成的袋形外壳中，所述电极组件以电解质浸渍，并且具有阴极、阳极以及布置在所述阴极和所述阳极之间的分隔物。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述层压片包括树脂层和金属层。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电池单体是锂二次电池。
12.一种电池单体，所述电池单体具有电池单体信息，使用根据权利要求1到11中的任一项所述的在电池单体的表面上印刷信息的方法在所述电池单体上印刷所述电池单体信息。
13.一种包括作为电源的根据权利要求12所述的电池单体的装置。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述装置选自移动电话、便携式计算机、智能电话、智能板、上网本计算机、轻型电动车辆(LEV)、电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆和电力存储装置。
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