WO2015046908A1 - 전지셀 표면 인쇄 방법 - Google Patents

전지셀 표면 인쇄 방법 Download PDF

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WO2015046908A1
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battery cell
thermal transfer
transfer film
battery
release paper
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김태욱
윤형구
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주식회사 엘지화학
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery cell surface printing method, and more particularly, a method of printing information on the surface of the battery cell using a thermal transfer machine, a thermal transfer film in which an adhesive layer for displaying information on a release paper is laminated.
  • It relates to a battery cell surface printing method comprising the step of adhering the adhesive layer, and the step of winding the release paper of the thermal transfer film by a release paper roller.
  • lithium secondary batteries with high energy density, high operating voltage, and excellent storage and life characteristics are used for various mobile devices as well as various electronic products. It is widely used as an energy source.
  • the secondary battery may be used as a removable structure that can be inserted and detached freely depending on the type of external device in which the secondary battery is used, or may be used as a built-in structure that is embedded in an external device.
  • devices such as notebooks can be inserted and removed from the battery according to the user's needs, while devices such as some phones and MPEG Audio Layer-3 (MP3) may have problems with their structure and capacity. It may be required to use it.
  • MP3 MPEG Audio Layer-3
  • Product information regarding the secondary battery is displayed on the surface of the secondary battery so that the characteristics, performance, and use of the battery can be confirmed. That is, by printing the product information such as the type, voltage, capacity of the secondary battery on the surface of the battery, it is possible to easily check the product information of the secondary battery, thereby preventing improper use and predicting performance.
  • the method of displaying the product information on the secondary battery is various, for example, a method of attaching a label on which the product information is printed is on the surface of the battery. There is a problem of separation again.
  • the product information is printed on the surface of the secondary battery using the PAD printing method, but excessive setting time by various variables is required when setting the conditions of the PAD printing job, and there is also difficulty in maintenance.
  • the UV irradiation process is required after the PAD printing, there is a disadvantage in that a cost in accordance with the equipment and the process performed accordingly.
  • the present invention aims to solve the problems of the prior art as described above and the technical problems that have been requested from the past.
  • Still another object of the present invention is to provide a battery cell in which battery cell information is printed by the battery cell surface printing method.
  • the battery cell surface printing method according to the present invention in the process of printing the battery cell information on the conventional battery cells, that is, attaching a label, or using a PAD printing method in the bubble generation, peeling, or equipment configuration
  • the battery cell surface printing method according to the present invention in the process of printing the battery cell information on the conventional battery cells, that is, attaching a label, or using a PAD printing method in the bubble generation, peeling, or equipment configuration
  • a battery cell transfer unit configured to transfer the battery cells to sequentially perform thermal transfer on a plurality of battery cells
  • It may be configured to include a structure.
  • the heat stamp may perform the thermal transfer process at a temperature that does not cause a chemical change of the battery cell, in detail, the thermal transfer may be performed at a temperature of 30 degrees to 60 degrees Celsius.
  • the thermal transfer is performed at a temperature of less than 30 degrees, a part of the adhesive layer may not be attached to the battery cell among the thermal transfer films, and when the thermal transfer is performed at a temperature greater than 60 degrees, the battery cell is deteriorated. As a result, the reaction between the electrode active material and the electrolyte may be promoted, and the battery cell may expand with the gas generated therefrom, which is not preferable.
  • the heat stamp may pressurize the thermal transfer film and the battery cell at a pressure of 0.5 bar to 1.5 bar. If the pressure is less than 0.5 bar, the adhesion of the adhesive layer is not easy, and if it is more than 1.5 bar, the electrode of the battery cell may be distorted or broken is not preferable.
  • the specific process of printing information on the surface of the battery cell using the thermal transfer machine is as follows.
  • the thermal transfer film is positioned on one surface of the battery cell. Then, heat and pressure are applied to attach the thermal transfer film onto the battery cell using a heat stamp. The adhesive layer of the thermal transfer film is attached to the battery cell, and the remaining release paper is wound on a release paper roller.
  • the adhesive layer of the thermal transfer film is formed at regular intervals on the release paper, the battery cell is moved so that the thermal transfer is sequentially performed through the battery cell transfer unit. Therefore, it is possible to perform the thermal transfer process on the surface of the battery cell continuously by the rotation of the thermal transfer roller and the release paper roller, and the operation of the battery cell transfer unit.
  • the thermal transfer film has a structure in which an adhesive layer is formed on a release paper, and the adhesive layer may be formed in a structure in which an adhesive layer and a printing layer are stacked. Information of the battery cell is printed on the printed layer, and the adhesive layer may be formed in a structure in which the printed layer is adhered to the surface of the battery cell when heat and pressure are applied.
  • the material of the printing layer is not particularly limited, and may be formed of, for example, paper, polymer resin, or metal.
  • the battery cell information of the printed layer may include, for example, the manufacturer, logo, date of manufacture, battery cell type, voltage, capacity of the battery cell, or a combination of two or more of the battery cell information. Some or all of them may be formed of a code recognized by a separate recognition device. For example, it may be formed of a barcode, a QR code, or the like.
  • the type of the battery cell is not particularly limited, and, for example, an electrode assembly of an anode, a cathode, and a separator structure interposed between the anode and the cathode is impregnated with an electrolyte solution and formed into a pouch type case of a rectangular can or laminate sheet. It may be formed into a built-in structure.
  • the battery cell may be a rectangular battery cell in which the electrode assembly is accommodated in a rectangular can, or a pouch type battery cell in which the electrode assembly is accommodated in a pouch type case of a laminate sheet.
  • the prismatic can may be formed, for example, in a rectangular parallelepiped structure having an open top.
  • the prismatic can may be manufactured by storing an electrode assembly in the prismatic can and coupling an insulating cap to the top.
  • the laminate sheet is composed of a laminate sheet including a resin layer having excellent durability, a barrier metal layer, and a heat-melt resin sealant layer, and may be in a form in which the resin layers are thermally fused to each other.
  • the resin layer should have excellent resistance from the external environment, it is necessary to have a predetermined tensile strength and weather resistance.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a stretched nylon film may be used as the polymer resin of the outer resin layer, but are not limited thereto.
  • metal layer may be used as the metal layer to exert a function of improving the strength of the battery case in addition to a function of preventing inflow or leakage of foreign substances such as gas and moisture.
  • the resin sealant layer for example, has a heat sealability (heat adhesion), low hygroscopicity to suppress the penetration of the electrolyte solution, polyolefin resin that is not expanded or eroded by the electrolyte solution may be used.
  • heat sealability heat adhesion
  • polyolefin resin that is not expanded or eroded by the electrolyte solution
  • unstretched polypropylene CPP
  • the battery cell may be a lithium secondary battery having a high energy density and a large discharge voltage.
  • the lithium secondary battery include a lithium ion secondary battery, a lithium polymer secondary battery, and the like, and may also include a nickel hydrogen secondary battery.
  • the present invention also provides a battery cell characterized in that the information is printed by the battery cell surface printing method.
  • the present invention also provides a device comprising the battery cell as a power source.
  • the battery cell may be used include mobile phones, portable computers, smart phones, smart pads, netbooks, light electronic vehicles (LEVs), electric vehicles, hybrid electric vehicles, plug-in hybrid electric vehicles, or power storage. And devices such as apparatuses.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a battery cell surface printing process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of printing a battery cell surface according to FIG. 1;
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a square battery cell printed with battery cell information.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a battery cell surface printing process according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a flow chart of a battery cell surface printing method.
  • the thermal transfer machine 100 includes a thermal transfer film 110 wound around the thermal transfer roller 110 on which the thermal transfer film 200 is wound and the thermal transfer film 110 on the battery cell 304 ( A heat stamp 130 that applies heat and pressure to the 200, a release paper roller 120 winding the release paper 210 after performing thermal transfer on the battery cell 304, and a plurality of battery cells 302, 304, and 306. It has a structure including a battery cell transfer unit (not shown) for transferring the battery cells 302, 304, 306 so that the thermal transfer can be performed sequentially.
  • the process of performing surface printing of the battery cells 302, 304, and 306 using the thermal transfer machine 100 is as follows.
  • the thermal transfer film 200 having the adhesive layer 220 laminated on the release paper 210 is manufactured.
  • the adhesive layer 220 includes a printing layer on which the battery cell information is printed and an adhesive layer attached to the battery cell in the thermal transfer process, and the thermal transfer layer 220 is disposed at regular intervals on the release paper 210. Film 200 is produced.
  • the manufactured thermal transfer film 200 is installed on the thermal transfer roller 110 of the thermal transfer machine 100. Thereafter, the thermal transfer film 200 provided on the thermal transfer roller 110 is taken out so that the adhesive layer 220 of the thermal transfer film 200 is positioned on one surface of the battery cell 304. Next, the adhesive layer 220 of the thermal transfer film 200 is applied to one surface of the battery cell 304 by applying heat of 40 degrees to 50 degrees and a pressure of 1 bar to the thermal transfer film 200 with the heat stamp 130. After the adhesive layer 220 is separated, the remaining release paper 210 is wound on the release paper roller 120.
  • the battery cell transfer unit sequentially moves the battery cells 302, 304, and 306 to perform surface printing through a thermal transfer process. Therefore, it is possible to perform a thermal transfer process on the surface of the battery cell 304 continuously by the rotation of the thermal transfer roller 110 and the release paper roller 120, and the operation of the battery cell transfer unit.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a battery cell in which the battery cell information is printed by the method of printing a battery cell surface according to an embodiment of the present invention.
  • the battery cell 300 has an electrode assembly embedded in a rectangular battery cell case 310 having a rectangular parallelepiped structure at one side thereof, and a cap plate 320 at an open side of the battery cell case 310. Is combined.
  • the battery cell information 330 is printed on one surface of the battery cell case 310, and the battery cell information is printed by a process according to the description of FIGS. 1 and 2.
  • the battery cell information 330 includes a manufacturer, a logo, a date of manufacture, a type of battery cell, a voltage, a capacity, or precautions for use. Some of the battery cell information is indicated by a barcode 332.
  • the battery cell surface printing method according to the present invention is a process of printing the battery cell information on the conventional battery cells, that is, attaching a label, or bubbles generated, peeling, Or by solving the problems such as high cost according to the equipment configuration, it provides an effect that can print the battery cell information on the surface of the battery cell with a simple process and low cost.

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Abstract

본 발명은 열전사기를 이용하여 전지셀의 표면에 정보를 인쇄하는 방법으로서, 이형지 상에 정보를 표시하는 점착층이 적층되어 있는 열전사 필름이 권취되어 있는 열전사 롤러로부터 열전사 필름을 인취하는 과정, 상기 열전사 필름을 전지셀의 일면 상에 위치시키는 과정, 상기 열전사 필름에 열과 압력을 가하여 전지셀의 일면 상에 열전사 필름의 점착층을 부착시키는 과정, 및 이형지 롤러에 의해 열전사 필름의 이형지를 권취하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 표면 인쇄 방법을 제공한다.

Description

전지셀 표면 인쇄 방법
본 발명은 전지셀 표면 인쇄 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 열전사기를 이용하여 전지셀의 표면에 정보를 인쇄하는 방법으로서, 이형지 상에 정보를 표시하는 점착층이 적층되어 있는 열전사 필름이 권취되어 있는 열전사 롤러로부터 열전사 필름을 인취하는 과정, 상기 열전사 필름을 전지셀의 일면 상에 위치시키는 과정, 상기 열전사 필름에 열과 압력을 가하여 전지셀의 일면 상에 열전사 필름의 점착층을 부착시키는 과정, 및 이형지 롤러에 의해 열전사 필름의 이형지를 권취하는 과정을 포함하는 전지셀 표면 인쇄 방법에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요의 증가로, 이차전지의 수요 또한 급격히 증가하고 있으며, 그 중에서도 에너지 밀도와 작동전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수한 리튬 이차전지는 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자제품의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.
이차전지는 그것이 사용되는 외부기기의 종류에 따라, 삽입과 이탈이 자유로운 탈착식 구조로 사용되기도 하고, 또는 외부기기의 내부에 매립되는 형태의 내장형 구조로 사용되기도 한다. 예를 들어, 노트북과 같은 디바이스는 사용자의 필요에 따라 전지의 삽입과 이탈이 가능한 반면에, 일부 대폰, MP3(MPEG Audio Layer-3)와 같은 디바이스는 그 구조 및 용량의 문제로 내장형 전지팩의 사용이 요구되기도 한다.
이러한 이차전지의 표면에는 전지의 특성, 성능, 및 용도 등을 확인할 수 있도록 이차전지에 관한 제품정보를 표시한다. 즉, 이차전지의 종류, 전압, 용량 등의 제품정보를 전지의 표면에 인쇄하여, 이차전지의 제품정보를 쉽게 확인할 수 있도록 함으로써, 부적절한 사용을 방지하고 성능을 예상할 수 있도록 하고 있다.
상기 제품정보를 이차전지에 표시하는 방법은 다양하며, 예를 들어 제품정보가 인쇄된 라벨을 전지의 표면에 부착시키는 방법을 들 수 있으나, 부착 과정에서 표면에 기포가 발생하거나 또는 부착된 라벨이 다시 분리되는 문제점이 발생하고 있다.
또한, 근래에 들어서, PAD 프린트 방식을 사용하여 이차전지 표면에 제품정보를 인쇄하고 있으나, PAD 프린트 작업의 조건 설정시 여러 변수에 의한 과다한 설정시간이 필요하고, 유지 관리에도 어려움이 있다. 그리고, PAD 프린트 후 UV 조사 과정이 필요하므로 이에 따른 장비 및 공정 수행에 따른 비용이 발생한다는 단점이 있다.
따라서, 이러한 문제점들을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 간단한 공정으로 이차전지의 표면에 제품정보를 인쇄할 수 있는 전지셀 표면 인쇄 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 전지셀 표면 인쇄 방법으로 전지셀 정보가 인쇄된 전지셀을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지셀 표면 인쇄 방법 은,
열전사기를 이용하여 전지셀의 표면에 정보를 인쇄하는 방법으로서,
이형지 상에 정보를 표시하는 점착층이 적층되어 있는 열전사 필름이 권취되어 있는 열전사 롤러로부터 열전사 필름을 인취하는 과정;
상기 열전사 필름을 전지셀의 일면 상에 위치시키는 과정;
상기 열전사 필름에 열과 압력을 가하여 전지셀의 일면 상에 열전사 필름의 점착층을 부착시키는 과정; 및
이형지 롤러에 의해 열전사 필름의 이형지를 권취하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 전지셀 표면 인쇄 방법은 종래의 전지셀에 전지셀 정보를 인쇄하는 과정, 즉 라벨을 부착하거나, PAD 프린트 방식을 사용하는 과정에서 발생하는 기포 발생, 박리, 또는 장비구성에 따른 높은 비용 등의 문제점들을 해결하여, 간단한 과정과 적은 비용으로도 전지셀 표면에 전지셀 정보를 인쇄할 수 있는 효과를 제공한다.
상기 전지셀의 표면에 정보를 인쇄하는 열전사기는,
열전사 필름이 권취되어 있는 열전사 롤러;
상기 전지셀 상에서 열전사 롤러로부터 인취된 열전사 필름에 열과 압력을 가하는 히트 스탬프;
전지셀에 대한 열전사 수행 후 이형지를 권취하는 이형지 롤러; 및
다수의 전지셀들에 대해 열전사를 순차적으로 수행할 수 있도록 전지셀을 이송하는 전지셀 이송부;
를 포함하는 구조로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 히트 스탬프는 전지셀의 화학적 변화를 야기하지 않는 온도로 열전사 과정을 수행할 수 있으며, 상세하게는 섭씨 30도 내지 60도의 온도로 열전사를 수행할 수 있다. 상기 온도가 30도 미만의 온도로 열전사가 수행되는 경우, 열전사 필름 중, 점착층의 일부가 전지셀에 부착되지 않을 수 있으며, 60도 초과의 온도로 열전사가 수행되는 경우, 전지셀이 열화되어, 전극활물질과 전해액의 반응이 촉진될 수 있고, 그에 따라 발생하는 가스로 전지셀이 팽창할 수 있는 바, 바람직하지 않다.
또한, 상기 히트 스탬프는 0.5 bar 내지 1.5 bar의 압력으로 열전사 필름과 전지셀을 가압할 수 있다. 상기 압력이 0.5 bar 미만인 경우, 점착층의 부착이 용이하지 않고, 1.5 bar 초과인 경우, 전지셀의 전극이 뒤틀리거나 파손될 수 있어 바람직하지 않다.
한편, 상기 열전사기를 사용하여 전지셀 표면에 정보를 인쇄하는 구체적인 과정은 다음과 같다.
먼저, 열전사 롤러에서 열전사 필름을 인취한 후, 상기 열전사 필름을 전지셀의 일면 상에 위치시킨다. 그 후 히트 스템프를 이용하여 전지셀 상에 열전사 필름이 부착되도록 열과 압력을 가한다. 열전사 필름 중 점착층이 전지셀에 부착되고, 남은 이형지는 이형지 롤러에서 권취된다.
이 때, 상기 열전사 필름의 점착층은 이형지 상에서 일정한 간격으로 형성되어 있고, 전지셀은 전지셀 이송부를 통해 순차적으로 열전사가 수행되도록 이동한다. 따라서, 열전사 롤러와 이형지 롤러의 회전, 및 전지셀 이송부의 작동에 의하여 연속적으로 전지셀 표면에 열전사 과정을 수행하는 것이 가능하다.
상기 열전사 필름은 이형지 상에 점착층이 형성되어 있는 구조로서, 상기 점착층은 접착층 및 인쇄층이 적층된 구조로 형성될 수 있다. 상기 인쇄층에는 전지셀의 정보가 인쇄되어 있고, 상기 접착층은 열과 압력의 인가시 상기 인쇄층을 전지셀의 표면에 접착시키는 구조로 형성될 수 있다.
상기 인쇄층의 소재는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 종이, 고분자 수지, 또는 금속 등으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 인쇄층의 전지셀 정보는 예를 들어, 전지셀의 제조회사, 로고, 제조년월일, 전지셀의 종류, 전압, 용량 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 상기 전지셀 정보들 중 일부 또는 전부는 별도의 인식 장치에 의해 인식되는 코드로 형성될 수 도 있다. 예를 들어, 바코드, QR 코드 등로 형성될 수 있다.
상기 전지셀은 그것의 종류가 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 전해액이 함침되어 있고 양극, 음극, 및 상기 양극 및 음극 사이에 개재된 분리막 구조의 전극조립체가 각형 캔 또는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 구조로 형성될 수 있다.
즉, 상기 전지셀은 각형 캔에 전극조립체가 수납된 각형 전지셀이거나, 또는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 전극조립체가 수납된 구조의 파우치형 전지셀일 수 있다.
상기 각형 캔은 예를 들어, 상단이 개방된 직육면체 구조로 형성될 수 있으며, 상기 각형 캔에 전극조립체를 수납한 후 상단에 절연성 캡을 결합하여 각형 전지셀을 제조할 수 있다.
상기 라미네이트 시트는 우수한 내구성의 수지층, 차단성의 금속층, 및 열용융성의 수지 실란트층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 상기 수지층이 상호 열융착되는 형태일 수 있다.
상기 수지층은 외부 환경으로부터 우수한 내성을 가져야 하므로, 소정 이상의 인장강도와 내후성을 가지는 것이 필요하다. 그러한 측면에서 외측 수지층의 고분자 수지로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 연신 나일론 필름이 사용될 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
상기 금속층은 가스, 습기 등 이물질의 유입 내지 누출을 방지하는 기능 이외에 전지케이스의 강도를 향상시키는 기능을 발휘할 수 있도록, 예를 들어, 알루미늄이 사용될 수 있다.
상기 수지 실란트층은, 예를 들어, 열융착성(열접착성)을 가지고, 전해액의 침입을 억제하기 위해 흡습성이 낮으며, 전해액에 의해 팽창하거나 침식되지 않는 폴리올레핀(polyolefin)계 수지가 사용될 수 있으며, 하나의 구체적인 예에서 무연신 폴리프로필렌(CPP)이 사용될 수 있다.
본 발명에서, 상기 전지셀은 에너지 밀도가 높고 방전 전압이 큰 리튬 이차전지일 수 있다. 상기 리튬 이차전지의 예로, 리튬 이온 이차전지, 리튬 폴리머 이차전지 등을 들 수 있으며, 또한 니켈 수소 이차전지도 포함될 수 있다.
본 발명은 또한 상기 전지셀 표면 인쇄 방법으로 정보가 인쇄된 것을 특징으로 하는 전지셀을 제공한다.
본 발명은 또한 상기 전지셀을 전원으로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디바이스를 제공한다
상기 전지셀이 사용될 수 있는 디바이스의 구체적인 예로는, 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장장치 등과 같은 디바이스를 들 수 있다.
상기와 같은 디바이스들의 구조는 당 업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀 표면 인쇄 과정에 관한 모식도이다;
도 2는 도 1에 따른 전지셀 표면 인쇄 방법에 관한 흐름도이다;
도 3은 전지셀 정보가 인쇄된 각형 전지셀의 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀 표면 인쇄 과정에 관한 모식도가 도시되어 있고, 도 2에는 전지셀 표면 인쇄 방법에 관한 흐름도가 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 열전사기(100)는 열전사 필름(200)이 권취되는 열전사 롤러(110), 전지셀(304) 상에서 열전사 롤러(110)로부터 인취된 열전사 필름(200)에 열과 압력을 가하는 히트 스탬프(130), 전지셀(304)에 대한 열전사 수행 후 이형지(210)를 권취하는 이형지 롤러(120), 및 다수의 전지셀들(302, 304, 306)에 대해 열전사를 순차적으로 수행할 수 있도록 전지셀들(302, 304, 306)을 이송하는 전지셀 이송부(도시하지 않음)를 포함하는 구조로 구성되어 있다.
이러한 열전사기(100)를 사용하여 전지셀들(302, 304, 306)의 표면 인쇄를 수행하는 과정은 다음과 같다.
먼저 이형지(210) 상에 점착층(220)이 적층되어 있는 열전사 필름(200)을 제조한다. 점착층(220)은 전지셀 정보가 인쇄되어 있는 인쇄층 및 열전사 과정에서 전지셀에 부착되는 접착층을 포함하고 있으며, 이러한 점착층(220)이 이형지(210) 상에서 일정한 간격으로 배치되도록 열전사 필름(200)이 제조된다.
제조된 열전사 필름(200)은 열전사기(100)의 열전사 롤러(110)에 설치된다. 그 후, 열전사 롤러(110)에 설치된 열전사 필름(200)이 인취되어 열전사 필름(200)의 점착층(220)이 전지셀(304)의 일면 상에 위치하도록 배치시킨다. 그 다음, 히트 스탬프(130)로 열전사 필름(200)에 40 도 내지 50 도의 온도의 열과 1 bar의 압력을 가하여 열전사 필름(200)의 점착층(220)을 전지셀(304)의 일면 상에 부착시키고, 점착층(220)이 분리되고 남은 이형지(210)는 이형지 롤러(120)에 권취된다.
전지셀 이송부는 순차적으로 열전사 과정를 통한 표면 인쇄가 수행될 수 있도록 전지셀들(302, 304, 306)을 이동시킨다. 따라서, 열전사 롤러(110)와 이형지 롤러(120)의 회전, 및 전지셀 이송부의 작동에 의하여 연속적으로 전지셀(304) 표면에 열전사 과정을 수행하는 것이 가능하다.
도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀 표면 인쇄 방법으로 전지셀 정보가 인쇄된 전지셀의 모식도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 전지셀(300)은 일측이 개방된 직육면체 구조의 각형 전지셀 케이스(310)에 전극조립체가 내장되어 있고, 전지셀 케이스(310)의 개방된 일측에는 캡 플레이트(320)가 결합되어 있다. 전지셀 케이스(310)의 일면에는 전지셀 정보(330)가 인쇄되어 있으며, 이러한 전지셀 정보는 도 1 및 도 2의 설명에 따른 과정으로 인쇄된다.
전지셀 정보(330)는 제조회사, 로고, 제조년월일, 전지셀의 종류, 전압, 용량, 또는 사용시 주의사항 등을 포함하며, 이러한 전지셀 정보들 중 일부는 바코드(332)로 표시되어 있다.
본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 가하는 것이 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀 표면 인쇄 방법은 종래의 전지셀에 전지셀 정보를 인쇄하는 과정, 즉 라벨을 부착하거나, PAD 프린트 방식을 사용하는 과정에서 발생하는 기포 발생, 박리, 또는 장비구성에 따른 높은 비용 등의 문제점들을 해결하여, 간단한 과정과 적은 비용으로도 전지셀 표면에 전지셀 정보를 인쇄할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (14)

  1. 열전사기를 이용하여 전지셀의 표면에 정보를 인쇄하는 방법으로서,
    이형지 상에 정보를 표시하는 점착층이 적층되어 있는 열전사 필름이 권취되어 있는 열전사 롤러로부터 열전사 필름을 인취하는 과정;
    상기 열전사 필름을 전지셀의 일면 상에 위치시키는 과정;
    상기 열전사 필름에 열과 압력을 가하여 전지셀의 일면 상에 열전사 필름의 점착층을 부착시키는 과정; 및
    이형지 롤러에 의해 열전사 필름의 이형지를 권취하는 과정;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 표면 인쇄 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 열전사기는,
    열전사 필름이 권취되어 있는 열전사 롤러;
    상기 전지셀 상에서 열전사 롤러로부터 인취된 열전사 필름에 열과 압력을 가하는 히트 스탬프;
    전지셀에 대한 열전사 수행 후 이형지를 권취하는 이형지 롤러; 및
    다수의 전지셀들에 대해 열전사를 순차적으로 수행할 수 있도록 전지셀을 이송하는 전지셀 이송부;
    를 포함하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀 표면 인쇄 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 히트 스탬프는 섭씨 30도 내지 60도의 온도로 열전사를 수행하는 것을 특징으로 하는 전지셀 표면 인쇄 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 히트 스탬프는 0.5 bar 내지 1.5 bar의 압력으로 열전사 필름과 전지셀을 가압하는 것을 특징으로 하는 전지셀 표면 인쇄 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 점착층은 전지셀의 정보가 표시되어 있는 인쇄층, 및 상기 인쇄층을 전지셀에 접착시키는 접착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 표면 인쇄 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 인쇄층은 종이, 고분자 수지 또는 금속으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀 표면 인쇄 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 인쇄층의 전지셀 정보는 전지셀의 제조회사, 로고, 제조년월일, 및 전지셀의 종류 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 표면 인쇄 방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 인쇄층의 전지셀 정보는 전지셀의 제조회사, 제조년월일, 및 전지셀의 종류에 관한 정보 중 적어도 하나 이상이 입력된 바코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지셀 표면 인쇄 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은, 전해액이 함침되어 있고 양극, 음극, 및 상기 양극 및 음극 사이에 개재된 분리막 구조의 전극조립체가 각형 캔 또는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 전지셀인 것을 특징으로 하는 전지셀 표면 인쇄 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 라미네이트 시트는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트인 것을 특징으로 하는 전지셀 표면 인쇄 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지셀 표면 인쇄 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 하나에 따른 전지셀 표면 인쇄 방법으로 전지셀 정보가 인쇄된 것을 특징으로 하는 전지셀.
  13. 제 12 항에 따른 전지셀을 전원으로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
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