DPP 배터리 2027: 지금부터 디지털 제품 여권을 준비하세요

QR 코드: 배터리 Digital Product Passport를 위한 규제 요구사항

이 새로운 프레임워크에서 QR 코드는 더 이상 단순한 식별 역할에만 머물지 않습니다. 이는 규정 제77조에서 정의된 Digital Product Passport (DPP)에 접근하기 위한 핵심 수단이 됩니다.

각 배터리는 Annex VI 요구사항을 준수하는 QR 코드로 가시적이고, 판독 가능하며, 영구적으로 마킹되어야 합니다. 이 마킹은 인쇄되거나 배터리에 직접 각인되어야 하며, 열적·화학적·기계적 스트레스가 가해지는 환경에서도 장기간 내구성을 유지해야 합니다.

직접 마킹이 불가능하거나 적합하지 않은 경우 예외가 적용됩니다. 이 경우 QR 코드는 포장이나 동봉 문서에 적용될 수 있습니다. 그러나 산업용 애플리케이션 및 전기차 배터리에서는 이러한 예외 적용이 현실적으로 제한적입니다.

2027년부터는 규정을 준수하지 않는 QR 코드가 없는 배터리는 유럽 시장에 출시될 수 없으며, 이는 제품 설계 단계부터 반드시 고려되어야 하는 핵심 요구사항입니다.

Digital Product Passport (DPP): 배터리 추적성과 데이터 관리 시스템

Digital Product Passport는 세 가지 계층 구조로 구성되며, 각 계층이 일관되게 작동해야 그 효과를 보장할 수 있습니다:

• 첫 번째 계층은 물리적 데이터 매체(data carrier)입니다. 배터리의 경우 QR 코드가 이에 해당하며, 데이터에 접근하는 진입점 역할을 합니다. 이를 통해 제품 정보에 대한 직접적이고 표준화된 접근이 가능합니다.

• 두 번째 계층은 디지털 인프라입니다. 이는 데이터의 저장, 관리 및 업데이트를 담당합니다. 또한 시스템 간 상호운용성과 접근 권한 관리를 통해 배터리의 전체 수명 주기 동안 데이터 접근성을 보장합니다.

• 세 번째 계층은 패스포트 자체의 콘텐츠입니다. 여기에는 배터리의 식별 정보, 기술적 특성, 그리고 지속 가능성, 환경, 순환성 관련 정보가 포함됩니다.

QR 코드를 통한 배터리 추적 데이터의 직접 접근

배터리에 적용된 QR 코드는 물리적 제품과 디지털 환경을 연결하는 인터페이스 역할을 합니다. 스마트폰 또는 산업용 리더기로 스캔하면, 패스포트 정보가 포함된 플랫폼으로 연결됩니다.

여기에는 GTIN, 로트 번호, 시리얼 번호와 같은 식별 데이터뿐만 아니라 기술적, 규제적, 환경적 정보도 포함됩니다. 제품과 데이터 간의 이러한 직접적인 연결은 규정에서 요구하는 추적성과 투명성을 충족합니다.

DPP 예시: https://eu-dpp.eecc.de/01/3770038298003/10/20260303/21/260101

QR 코드와 DataMatrix: 배터리 산업 마킹에서의 차이점

산업 환경에서는 두 가지 2D 코드가 일반적으로 사용됩니다: DataMatrix와 QR 코드입니다. DataMatrix는 보통 사각형 또는 직사각형 형태로, 모서리 기준 패턴을 가지며, 작은 표면에서도 높은 판독성을 유지할 수 있어 직접 부품 마킹(DPM)에 적합합니다.

반면 QR 코드는 항상 정사각형이며 세 개의 위치 마커로 식별됩니다. 더 높은 데이터 저장 용량을 제공하며 산업 및 일반 소비자 애플리케이션 모두에서 널리 사용됩니다.

배터리 규정에서는 QR 코드가 명확히 요구됩니다. 이러한 규제 요구사항은 산업 현장에서 마킹 솔루션을 이에 맞게 조정하도록 요구합니다.

배터리 마킹 기술: 성능 비교

현재 다양한 기술이 배터리에 2D 코드를 생성하는 데 사용됩니다. 여기에는 마이크로 퍼커션, 스크라이빙, 전해 마킹, 잉크젯, 라벨, 그리고 레이저 마킹이 포함됩니다.

이 모든 기술은 마킹을 생성할 수 있지만, 산업적 및 규제 요구사항에 동일하게 대응하지는 않습니다. 적합성은 QR 코드의 판독성, 투자 비용, 총 소유 비용(TCO), 생산 라인 통합, 영구성 및 판독 품질 등의 요소에 따라 달라집니다.

또한 사용 환경도 중요한 요소입니다. 마킹은 마모, 화학 물질, 마찰 및 혹독한 환경 조건을 견뎌야 합니다.

이러한 맥락에서 직접 재질 마킹 기술은 일반적으로 장기적인 내구성이 더 우수합니다.

레이저 마킹: DPP 요구사항에 적합한 기술

다양한 솔루션 중에서 레이저 마킹은 광범위한 요구사항을 충족할 수 있는 기술로 주목받고 있습니다. 이 기술은 레이저 빔을 이용하여 재료 표면을 각인, 제거 또는 대비 변화 방식으로 변형합니다.

주요 장점 중 하나는 비접촉 방식입니다. 이는 기계적 스트레스를 가하지 않고도 접근이 어려운 영역을 마킹할 수 있어 민감한 부품에 적합합니다.

또한 레이저는 다양한 소재에 적용 가능합니다. 배터리 환경에서는 알루미늄, 양극산화 또는 도장 표면, 엔지니어링 플라스틱, 전도성 금속이 혼합되어 사용되며, 이러한 환경에서의 유연성은 큰 장점입니다.

이로 인해 다양한 소재에서 고대비, 고내구성, 높은 판독성을 갖춘 QR 코드를 생성할 수 있으며, 소모품이 필요하지 않습니다.

예시: 배터리 알루미늄 레이저 마킹

알루미늄은 산업용 배터리 및 전기차 배터리에서 널리 사용됩니다. 레이저 마킹은 원재료 및 양극산화 처리된 알루미늄 모두에 효과적으로 적용됩니다:

• 원재료 알루미늄에서는 레이저를 통해 명확하고 대비가 높은 각인을 구현할 수 있으며, 흑백 대비로 판독성이 향상됩니다.
• 양극산화 알루미늄에서는 표면층을 국부적으로 제거하여 강한 시각적 대비를 생성할 수 있습니다.

배터리 제조에서의 레이저 마킹 적용

레이저 마킹은 배터리 제조 공정의 다양한 단계에서 활용됩니다. 원통형, 각형 또는 파우치형 셀에 적용되어 식별을 보장하거나 조립 전 표면 준비에 사용됩니다.

또한 버스바(busbar)에도 적용되어 전기적 연결의 추적성을 확보합니다. 모듈 수준에서는 서브어셈블리를 식별하고 관련 데이터를 연결합니다.

마지막으로 배터리 팩 수준에서는 마킹이 핵심 역할을 하며, 규제 요구사항에 따른 QR 코드를 지원합니다.

배터리 생산에서의 레이저 마킹 솔루션 통합

마킹 기술, 특히 레이저는 생산 라인에 직접 통합될 수 있습니다.

이 통합은 맞춤형 스테이션, 보호 시스템 또는 로봇 및 리니어 축 장착 장비를 통해 구현됩니다.

이러한 솔루션은 산업용 배터리, 경량 모빌리티 배터리, 대형 배터리 또는 소량 생산 등 다양한 생산 유형에 대응할 수 있습니다.

규정 및 Digital Product Passport를 준수하는 배터리 마킹을 향하여

배터리 마킹은 더 이상 단순한 내부 추적성 요구사항에 국한되지 않습니다. 이는 제품 설계 단계부터 반영되어야 하는 핵심 규제 요구사항입니다.

QR 코드는 Digital Product Passport로의 접근을 위한 핵심 요소로서 높은 수준의 판독성, 내구성 및 신뢰성을 요구합니다. 이는 장기간 및 까다로운 환경에서도 안정적으로 유지되어야 하며, 데이터 접근성을 보장해야 합니다.

이러한 요구사항을 지금부터 대비하면 2027년 이후 배터리의 시장 출시를 안정적으로 보장할 수 있으며, 추적성, 지속 가능성, 순환경제를 산업 프로세스의 중심에 통합할 수 있습니다.