May 23, 2020 ページビュー:499
リチウムイオン電池は、開発に成功し、さまざまな医療機器に統合されています。このバッテリー技術は優れた電源であることが証明されており、その限界にもかかわらず、完璧なものはないため、さまざまな分野に適用するとさまざまなメリットがあります。リチウムイオン電池は、古い電池技術と比較してエネルギー密度が高く、高電圧を生成します。これは、この電池に関連する数少ない独自の特性のほんの一部です。
それらはまたそれらの小さい操作サイズと比較して高いエネルギーを提供します。この特性により、医療専門家にサービスを提供するだけでなく、それらを使用する患者にも便利な多くのタイプの医療機器に適しています。
医療機器に関しては、リチウムイオン電池は、最高の品質と信頼性の基準を遵守しながら、最も安全な方法で設計および製造する必要があります。さまざまな形状のこれらのバッテリーの安全性は、最良の結果と最適な選択を得るために、電気的および機械的な乱用条件と環境の両方で実行する必要があります。サイクリングテストは異なる充電で行われ、放電率は、これらのリチウムイオン電池がさまざまな医療機器の安全で効率的な電源として機能できることを示しています。
すべてのリチウムイオン電池は医療機器用に充電可能ですか?
リチウムイオン電池は、他のさまざまな用途とともに、携帯用電子機器に一般的に使用される充電式電池です。医療機器に使用されているリチウムイオン電池は、すべて二次電池であるため、充電も可能です。ただし、医療機器は非常に敏感な領域で重要な目的で使用されるため、製薬会社は、一部の重要で重要な医療機器では、バッテリーを充電する代わりに交換することをお勧めします。
リチウムイオン電池はなぜ充電式なのですか?
リチウムイオン電池は、使用される化学反応が可逆的であるため、充電可能です。これらのセルにはさまざまな化学物質が使用されており、セルが稼働するとまったく異なる反応によって分裂します。化学反応は両方向に何度も発生する可能性があるため、リチウムイオン電池の寿命は最大10年です。一次非二次電池の交換費用は、他の適格要因とともにメーカーにとっても高額になり、これが二次電池の発明の理由を駆り立てました。
リチウムイオン電池は医療機器でどのように機能しますか?
バッテリーは、どこにいても持ち運び可能な形で電気を利用できるという便利さを提供します。これらのセルの唯一の欠点は、フラットになるか死ぬ傾向があることです。充電式ではなかった一次電池の場合、それらを捨てて適切な交換品を入手することを余儀なくされます。ただし、リチウムイオン電池などの二次充電式セルの場合、セルを絞り込んで元の状態に戻すには、専用の充電器が必要になります。
リチウムイオン電池は、すべてのデバイスで同じ動作原理を使用する充電式電池技術です。医療メーカーによって設計された場合でも、それらは異なるより敏感な目的を果たす可能性がある限り、他のリチウムイオンタイプと同じ原理に基づいて機能する傾向があります。したがって、通常のリチウム電池の背後にある動作原理と医療機器で使用される動作原理の間に大きな違いはありません。ただし、これは、2つのセクターとアプリケーションがまったく異なるため、通常のリチウムイオン電池を医療機器に使用できることを意味するものではありません。
他のバッテリー技術と同様に、充電式リチウムイオンバッテリーは1つまたは複数のセルで構成されています。これらの各セルは、(+)端子(アノード)の正極、(-)端子(カソード)の負極、および電解質を含む3つの基本コンポーネントまたは必須コンポーネントで構成されています。アノードは、コバルト酸リチウム(LiCoO2)と呼ばれる化合物で構成されていますが、新しいバッテリーでは、リン酸鉄リチウム(LiFePO4)で構成されています。一方、カソードは炭素化合物、主にグラファイトで構成されています。
電解質は、リチウムイオン電池のバージョンによって異なります。充電プロセス中に、アノードはリチウムイオンの一部を放出し、リチウムイオンは電解質を通ってカソードに輸送されます。このプロセス中に、バッテリーは十分なエネルギーを取り込み、蓄えます。ただし、放電プロセス中に、リチウムイオンは電解質を介してカソードからアノードに戻り、バッテリーに電力を供給するために使用されるエネルギーを生成します。
充電と放電の両方の場合において、電子は外側の円の周りにあるイオンに向かって反対方向に流れる傾向があります。ただし、電解質は絶縁バリアと見なされるため、イオンのように電解質を通過しません。電解質を通るリチウムイオンと外側の円の周りの電子の反対方向への移動は、相互接続されたプロセスになる傾向があります。これは、2つのプロセスのいずれかが停止することを決定した場合、もう一方のプロセスも同時に停止することを意味します。
バッテリーが完全に放電されると、イオンは電解質を通って移動できなくなり、電子も外側の円を通って移動しなくなります。したがって、電力が失われる理由です。たとえば、バッテリーがトーチに電力を供給していて、たまたまそれをオフにした場合、回路が切断されているため、電子とイオンの両方の流れが停止します。バッテリーも高速で放電を停止しますが、トーチがオフになっている場合でも、代わりにわずかな速度で放電します。このプロセスは自己放電と呼ばれます。
他のタイプの古いバッテリー技術と比較すると、リチウムイオンバッテリーには、一般にバッテリー管理システムとして知られているシステムを形成する電子コントローラーが組み込まれています。このBMSは、バッテリーを監視し、過充電、過熱、短絡など、バッテリーとデバイスに損傷を与える可能性のある多くの危険なケースからバッテリーを保護する役割を果たします。
最後の言葉
医療提供者は、すべての医療機関の患者に安全で効果的なケアを提供することに徹底的に警戒しています。注意深い監視を通じて、専門家は患者のバイタルサインに関する一貫したフィードバックを提供し、患者の安定性の予期しない変化を監視することができます。
技術開発は、病院内のさまざまな領域での治療と診断を可能にするのに大きく貢献しており、バッテリー技術はこの開発に大きく貢献し続けています。電池は、リチウムイオン電池による患者の監視と治療において医療専門家により高い信頼性を提供する傾向があり、医療生産者の最も好ましい選択肢になりつつあります。
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