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醫(yī)療器械如何選擇電池

無(wú)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(shuō)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(lái)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(lái)說(shuō)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(lái)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(lái)越多,能耗也越來(lái)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(lái)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?,F(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(lái)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(lái)說(shuō),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(wú)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(wèn)題,您有什么想分享給開(kāi)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(guò)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(kāi)發(fā)人員不必?fù)?dān)心錯(cuò)過(guò)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(kāi)發(fā)人員參考。

醫(yī)療器械如何選擇電池

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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