便携式医疗设备的电源演变：镍金属氢化物电池是否会被锂电池代替？

便携式医疗设备的电源演变：镍金属氢化物电池是否会被锂电池代替？

简介：医疗设备电源的技术演变

随着便携式医疗设备（例如血糖仪，超声机，除颤器等）的智能和轻巧开发，其电源技术也在不断创新。长期以来，由于其稳定性和安全性，镍金属氢化物（NI-MH）电池一直在医疗领域占据重要位置。但是，近年来，锂离子（锂离子）电池已经迅速出现，其优势（例如能量密度和更长的寿命）。那么，镍金属氢化物电池是否会被锂电池完全取代吗？本文将对技术性能，安全性，成本，应用程序方案等的维度进行深入分析，以探讨便携式医疗设备的电源供应趋势。

1。技术性能比较：锂电池在各个方面都领先？

（1）能量密度：锂电池具有压倒性的优势

镍金属氢化物电池：60-120WH/kg

锂电池：150-250WH/kg（一些高端锂电池可以达到300WH/kg）

结论：锂电池可以在相同体积的情况下提供两倍以上的电池寿命，并且更适合需要长时间工作的设备（例如动态心电图显示器）。

（2）循环寿命：锂电池更经济

镍金属氢化物电池：500-1000个周期（有记忆效果）

锂电池：1000-2000周期（无记忆效果）

结论：将锂电池用于高频医疗设备（例如医院的便携式超声）更具成本效益。

（3）充电速度：锂电池快速充电具有明显的优势

镍金属氢化物电池：通常需要4-6个小时才能充电

锂电池：可以在1-2小时内充电至80％（支持快速充电技术）

结论：在紧急和救援方案中，锂电池可以更好地满足快速补充的需求。

2.安全：镍氢电池是否仍然是“安全王牌卡”？

尽管锂电池技术的不断发展，但热失控的风险仍然是其最大的缺点：

镍氢电池：使用水性电解质，不容易点燃和爆炸，适用于手术室和ICU等高危环境。

锂电池：需要依靠BMS（电池管理系统）来防止过度充电/过度收费，并且在极端条件下仍可能失败。

案例：FDA曾经使用下锂电池召回一些便携式除颤器，因为高温下发生故障的风险。

结论：在生命支持设备中，镍氢电池仍然是一个更安全的选择。

3。成本因素：低端市场是否仍由镍氢主导？

初始成本：镍氢电池的价格约为锂电池的1/2至1/3，这适用于预算有限的主要医疗设备。

长期成本：锂电池的寿命更长，全面使用成本可能更低。

市场状况：

高端设备（例如无线超声手术刀和智能胰岛素泵）通常已转向锂电池。

低端市场（例如碱性血糖仪）仍然广泛使用镍金属氢化物溶液。

4。未来趋势：共存还是替代？

（1）锂电池的演变

固态锂电池：完全解决易燃性问题，并将能量密度增加超过50％。

柔性电池：适应可穿戴的医疗设备（例如贴片型心电图）。

（2）NIMH电池的据点

监管要求：某些医疗安全标准仍然限制NIMH系统的使用。

特殊的电化学要求：例如需要瞬时高电流输出的除颤器设备。

专家预测：

从2025年到2030年，便携式医疗设备中锂电池的市场份额将增加到70％以上。

但是，NIMH电池将在特定领域长期存在，并且完全更换将至少需要10 - 15年。

结论：理性地查看技术迭代

主流替换是一个已定局的结论：在大多数便携式医疗设备中，锂电池正在逐渐替换NIMH电池。

不可替代的利基市场：对于高安全性和高瞬时电力需求方案仍然需要NIMH解决方案。

未来属于新技术：固态锂电池可能会结束这场比赛，但是在此阶段，两者仍然需要共存。

医疗设备制造商应根据特定需求选择电力解决方案，而不是盲目遵循技术趋势。对于最终用户而言，要注意设备的实际电池寿命和安全认证要比担心电池类型要重要得多。