随着锂离子电池技术的快速进步,许多便携式电子设备已过渡到基于锂的电源解决方案。然而,尽管锂电池越来越受欢迎, 镍氢(NiMH)电池 仍然在某些医疗设备中发挥着重要作用。
从便携式病人监护仪到应急设备和诊断仪器,镍氢电池仍然是许多医疗保健应用中值得信赖的电源。这就提出了一个有趣的问题: 为什么有些医疗设备仍然使用镍氢电池而不是锂离子电池?
答案在于安全性、可靠性、耐用性和监管考虑的结合。
镍氢电池是使用氢氧化镍作为正极、吸氢合金作为负极的可充电电池。
与老式镍镉 (NiCd) 电池相比,镍氢电池具有:
更高的能量密度
环保化学
不含有毒镉
良好的循环寿命
性能可靠
这些特性使镍氢电池多年来成为专业设备中的常见选择。
在医疗行业,患者的安全始终是重中之重。
尽管现代锂离子电池具有许多安全功能,但如果损坏、充电不当或暴露在极端条件下,它们仍然可能带来风险。在极少数情况下,锂电池可能会发生热失控,从而导致过热或火灾。
镍氢电池通常被认为更能耐受滥用条件,并且热失控的风险更低。它们的化学性质本质上稳定,使其成为医院、诊所和紧急情况下使用的设备的可靠选择。
对于可能在患者附近使用或长时间连续运行的设备,这种额外的安全级别仍然非常有价值。
医疗设备通常在不允许出现故障的环境中运行。
许多制造商拥有数十年使用镍氢电池技术的经验,并在现实医疗条件下彻底验证了其性能。
由于镍氢电池有着悠久的成功使用历史,制造商可以在整个产品生命周期中依赖完善的性能数据和可预测的行为。
这种经过验证的可靠性对于以下方面尤其重要:
便携式病人监护仪
输液泵
除颤器
诊断设备
应急通讯设备
在这些应用中,一致的性能可能比实现尽可能高的能量密度更重要。
医疗设备在日常运行过程中会频繁地进行充电和放电。
如果维护得当,镍氢电池能够处理数百甚至数千次充放电循环。其坚固的设计使它们能够在多年的服务中可靠地运行。
此外,与某些化学电池相比,镍氢电池可以更好地承受偶尔的过度充电和深度放电,从而降低因用户错误或苛刻的操作条件而造成损坏的风险。
对于寻求可靠的长期性能的医疗机构来说,这种耐用性可以显着降低维护和更换成本。
许多医疗设备用于各种环境,包括救护车、应急响应车辆、户外医疗保健项目和偏远地区。
镍氢电池通常在较宽的温度范围内表现良好,并且在某些电池化学成分可能会出现性能下降的情况下仍能保持可靠的运行。
这使得它们适用于无论环境条件如何都必须持续运行的设备。
电池运输法规可能是医疗设备制造商的一个重要考虑因素。
锂电池被归类为运输危险品,须遵守严格的运输法规,包括特殊包装、标签和文件要求。
虽然镍氢电池不能完全不受运输法规的约束,但它们面临的限制通常比锂电池少。这可以简化物流、降低运输成本并促进医疗设备的全球配送。
对于在全球范围内供应医疗保健产品的制造商来说,这些优势非常有利。
目前使用的许多医疗设备最初都是围绕镍氢电池技术设计的。
用锂离子电池替代镍氢电池系统可能需要:
硬件重新设计
充电电路改造
电池管理系统集成
额外的安全测试
监管再认证
这些变化可能会显着增加开发成本和审批时间。
因此,制造商经常在经过验证的设计中继续使用镍氢电池,特别是当现有解决方案已经满足性能要求时。
虽然锂离子电池通常提供更高的能量密度,但它们并不总是最经济的选择。
对于功率要求适中的医疗设备,镍氢电池可以在性能、安全性和寿命之间提供经济高效的平衡。
在紧凑尺寸和超轻设计并不重要的应用中,锂离子技术的优势可能无法证明额外的复杂性和成本是合理的。
镍氢电池仍然可以在各种医疗保健应用中找到,包括:
便携式病人监护系统
输液泵
便携式抽吸装置
除颤器
诊断仪器
医疗通讯设备
应急照明系统
备用电源模块
尽管一些较新的型号采用了锂离子技术,但镍氢电池仍然成功地服务于许多此类应用。
尽管锂离子电池得到广泛采用,但镍氢电池仍然是某些医疗设备的重要电源。其卓越的安全特性、经过验证的可靠性、较长的使用寿命、较宽的工作温度范围以及较低的运输复杂性使它们非常适合需要可靠性能的医疗保健应用。
对于医疗设备制造商来说,电池选择不仅仅是为了实现最高能量密度。在许多情况下,安全性、可靠性、法规遵从性和长期耐用性是同样重要的因素。这些优点解释了为什么镍氢电池继续为当今世界各地的各种医疗设备供电。