医疗设备锂电池为便携式医疗设备供能的优势

发布时间:2020-9-25 9:29:00

来源:http://www.szerls.com/news470824.html

一种能量密度更高的技术可以释放比其他同类产品更多的能量,而且体积更小。维修电子和许多其他行业越来越注重产品的移动性,医疗设备制造商也不例外。这一趋势改善了救援设备、监视设备和现场医疗设备的性能,这反过来又鼓励了卫生部门。发展。除了便携性,医疗设备制造商当然希望生产出高度可靠的设备,因为人们的生活往往依赖于一根线。坏了的手机是件烦人的事情,但如果便携式心脏监护仪或输液泵因电池电量不足而无法工作,最终用户和患者将面临更严重的问题。 

几年前,医生们无法搭建救生装置,便携式仪器技术还不成熟。如今,大量的监控仪器、超声波设备和输液泵可以在远离医院的地方使用,甚至在战场上也可以使用。便携式设备的移动越来越舒适。正是由于锂离子电池等技术的应用,重量高达50磅的笨重除颤器才可以被重量更轻、更紧凑的设备所取代,这种装置用户友好,不必给医护人员带来负担。患者的流动性也变得越来越重要。今天的病人可以从放射科送到重症监护室,从救护车送到急诊室,或者用救护车从一家医院送到另一家医院。同样,便携式家用电器和移动监控设备的普及使病人可以呆在他们想呆的地方,但不一定要呆在医疗设施里。便携式医疗设备必须,从最真实的意义上说,是真正的便携式,并为病人提供最好的服务。对更小、更轻的医疗器械的需求也有了较大的增长,这极大地激发了人们对更高能量密度和更小电池的兴趣。在笔记本和手机中使用的锂离子电池技术已经有了许多突破,医疗设备的设计者可以利用这种创新。与其他传统技术相比,锂离子电池在便携式医疗设备的使用方面具有许多优势。这包括更高的能量密度、更低的重量、更长的使用寿命、更好的电池容量维护和更宽的温度范围。由于其独特的化学性质,锂离子技术的设计局限性不同于以往的电池技术,如金属氢氧化镍(NiMH)、镍镉(NiCd)和密封铅酸(SLA)。同时,医疗器械在某些方面比娱乐电子产品有更严格的操作要求。由于可靠性非常重要,因此需要一个具有精确电池监测和可靠电池的强大电池。

锂离子电池技术的主要优点是能量密度显著提高。在体积和重量相同的情况下,锂离子电池比其他可充电电池储存和输送更多的能量。能量密度有两种测量方法:体积和质量。锂离子技术现在需要的容量释放量接近500Wh/l,质量释放量为200Wh/kg。(见图1)。

  

锂离子的能量密度远高于镍化合物

                                                                                                                                                                      

 与其他技术相比,锂离子可以释放更多的能量,而且体积更小、重量更轻。锂离子电池的工作电压高于其他可充电电池,通常在3.7v左右,而NiCd或NiMH电池的工作电压为1.2v。这意味着,如果需要其他几个电池,只有一个锂离子电池可以满足要求。便携式仪器开发中使用的电池能量密度越高,产品体积越小,便携性越好。通过缩小电池的尺寸,工程师可以利用额外的空间为同一产品添加新功能(见图2)。

  

锂离子电池有圆柱形和棱柱形两种形状

 

  充电电池的容量会不断损失。该现象即称为自放电。但若储存得当,其损失的大部分容量仍可恢复。

  所有电池应储存在室温(25摄氏度或更低),以保持最大电池容量。最终用户必须在低温下储存SLA电池,并尽最大努力将负载尽可能接近其容量的100%,以获得最佳性能。密封铅蓄电池在25℃下放置6个月后,其自放电容量约为20%,但在40℃下放置6个月后,其自放电容量增加至30%左右。镍氢电池应遵循类似的建议,以避免长期储存使试剂失活。镍镉和镍氢电池在25℃下储存一个月后,其自放电率约为20%,随后自放电速率明显减慢。

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