醫(yī)療器械如何選擇電池

無論是用于可穿戴設(shè)備的柔性電池，還是能夠?yàn)樾滦椭踩胧皆O(shè)備提供動(dòng)力的生物兼容電池，新興技術(shù)對(duì)電池的要求已經(jīng)遠(yuǎn)非大容量那么簡(jiǎn)單?？梢哉f選擇合適的電池解決方案已成為影響醫(yī)療器械設(shè)計(jì)、性能和可靠性的關(guān)鍵因素。今天就請(qǐng)來了鋰離子電池材料領(lǐng)域的專家Michael Xie博士，談一談他對(duì)電池在醫(yī)療器械設(shè)計(jì)中的理解，并為設(shè)備制造商提供一些選擇合適的電池技術(shù)的建議。

MD+DI: 首先，您能否談?wù)勲姵卦卺t(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域中的重要性呢？電池對(duì)于醫(yī)療設(shè)備行業(yè)來說有多重要？

Xie：電池技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的運(yùn)行時(shí)間、安全性、可靠性、工作溫度范圍、亮度等都有很大的影響。隨著電子技術(shù)日新月異，電池在醫(yī)療設(shè)備和產(chǎn)品中越來越重要。與消費(fèi)類電子產(chǎn)品一樣，醫(yī)療設(shè)備和產(chǎn)品也變得日益復(fù)雜，功能越來越多，能耗也越來越大。另一方面，消費(fèi)者和用戶希望產(chǎn)品更小、更輕、更耐用，同時(shí)還要求產(chǎn)品更加安全可靠。為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，產(chǎn)品將需要更好的電池。

MD+DI: 您認(rèn)為電池在醫(yī)療設(shè)備技術(shù)的設(shè)計(jì)理念中起到怎樣的作用？將電池技術(shù)整合到下一代設(shè)備中是更容易還是更難呢？

Xie：電池在醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)中越來越重要，這主要是由于新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，并且終端消費(fèi)者有了更多需求。消費(fèi)者想要更小、更輕、更強(qiáng)大、更耐用的設(shè)備，而這樣的設(shè)備需要更好的電池。

與此同時(shí)，隨著鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展（每年約8%到10%），我們的生產(chǎn)靈活性和生產(chǎn)能力也在逐年提高。現(xiàn)在，我們可以生產(chǎn)超?。?.5mm）電池，以及具有諸如快速充電、寬溫度范圍等尖端性能的電池。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，將新電池技術(shù)整合到下一代設(shè)備中變得越來越容易。您只需在電池解決方案和電池產(chǎn)品領(lǐng)域找一個(gè)值得信賴的合作伙伴即可。

MD+DI: 在醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，您都關(guān)注哪些先進(jìn)的電池技術(shù)？這些新技術(shù)有哪些新應(yīng)用？

Xie：對(duì)市場(chǎng)來說，采用一種新的電池技術(shù)非常具有挑戰(zhàn)性。一項(xiàng)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室研究與設(shè)計(jì)到真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化批量生產(chǎn)，需要走很長(zhǎng)的路。全固態(tài)鋰電池是我們關(guān)注的幾種最先進(jìn)的電池技術(shù)之一。這種電池很安全，無泄漏風(fēng)險(xiǎn)，適應(yīng)性也強(qiáng)。全固態(tài)鋰電池最終將會(huì)使醫(yī)療領(lǐng)域的一些新產(chǎn)品和新技術(shù)成為可能。

醫(yī)療器械如何選擇電池

固態(tài)電池與傳統(tǒng)鋰電池的結(jié)構(gòu)差異

MD+DI: 隨著電池技術(shù)的不斷發(fā)展，您如何確定哪種電池化學(xué)成分適合設(shè)計(jì)或生產(chǎn)？關(guān)于這個(gè)問題，您有什么想分享給開發(fā)人員的嗎？

Xie：對(duì)于新電池技術(shù)，壞消息是：要制造出適合大眾市場(chǎng)的新電池技術(shù)極其困難。第一代鉛酸電池已有150多年的歷史，而在這150多年間，也只有過幾次對(duì)電池化學(xué)成分的創(chuàng)新?？紤]到這一點(diǎn)，我認(rèn)為新的開發(fā)人員不必?fù)?dān)心錯(cuò)過任何新的電池技術(shù)。

他們需要做的是更好地了解目前電池化學(xué)成分行業(yè)，并與真正了解該行業(yè)的人合作，為他們提供最好的技術(shù)支持，提供電池設(shè)計(jì)、技術(shù)和產(chǎn)品等方面的指導(dǎo)。一個(gè)給定設(shè)計(jì)的電池化學(xué)成分有許多度量標(biāo)準(zhǔn)和特性。關(guān)于以上幾點(diǎn)，我們這里有白皮書和設(shè)計(jì)指南，可供開發(fā)人員參考。

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電池技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史

MD+DI: 那么您在決定電池設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)考慮哪些關(guān)鍵指標(biāo)呢？最終又是如何確定特定電池解決方案的呢？

Xie：應(yīng)用不同，關(guān)鍵指標(biāo)也會(huì)大相徑庭。有些應(yīng)用可能要求有極強(qiáng)的低溫耐受性，而另一些則要求有快速充電性能或要求設(shè)計(jì)出高難度的形狀和尺寸。因此，應(yīng)首先了解給定電池化學(xué)成分的功能和局限性。同樣，您需要確保與您合作的電池工廠或其他合作伙伴值得信賴，確保他們了解您的需求，并且重視質(zhì)量和可靠性。要檢驗(yàn)一個(gè)電池解決方案是否達(dá)標(biāo)，您需要審核工廠、測(cè)試電池并檢驗(yàn)其質(zhì)量。

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