医療用リチウムイオン電池の寿命を延ばす方法

リチウムイオン電池（LIB）は充電式電池です。これらのバッテリーは、ほとんどの医療機器に不可欠なコンポーネントです。これらのガジェットのほとんどはポータブルでコンピューター化されていますが、信頼性とシステムパフォーマンスはバッテリーに固定されています。したがって、リチウムイオン電池の信頼性を高めることが重要です。

食品医薬品局（FDA）は、これらのバッテリーには十分な品質保証がないことへの懸念を表明しています。バッテリーをいつ交換し、これらのデバイスを統合するかについての知識は限られています。これらのバッテリーは腐食性があり、工場を出るとすぐに色あせ始めます。

人間と同じように、彼らの健康状態は、ユーザーのパターン、遺伝子構成、および環境条件に基づいています。したがって、この記事では、リチウムイオン電池の使用方法に関する詳細な情報を提供します。これにより、ユーザーがどのように延長できるかについての混乱がなくなり、それを行うための最良の方法が提供されます。

医療用リチウムイオン電池の寿命をどのように延ばしますか？

リチウムイオン電池は時間とともに古くなり、メーカーはそれを認識しています。彼らは数年後にあなたに別のものを売ることに熱心です。これらの電池には、陽極と呼ばれる負極と陰極と呼ばれる正極の両方と、それらと相互作用する電極があります。ただし、カソード、アノード、電解質、電流、およびセパレーターコレクターの寿命を延ばす方法はいくつかあります。それらには以下が含まれます。

• 特に充電中は、低温および高温への暴露を制限してください。そのため、極寒の状態で医療機器を充電し、充電中に熱くなった場合は常に充電器から取り外すことはお勧めしません。さらに、温度が10〜35°Cを超えるまたは下回る場合は、プラグを差し込まないでください。

• 80〜20％の範囲を観察します。つまり、バッテリーが80％を超えて充電されたり、充電が20％を下回ったりしないようにする必要があります。したがって、医療機器が100％に達したら、必ず充電器から取り外してください。
  

• 大電流はバッテリーを加熱し、バッテリーをより早く劣化させるため、急速充電ガジェットは避けてください。したがって、リチウムイオン電池をゆっくりと充電してください。
  

• これらのバッテリーを湿気の多い環境に保管したり、穴を開けてバッテリーを損傷する可能性のある機械的活動を避けたりしないでください。
  

• コードレス電動工具のほとんどのメーカーは、充電器内にバッテリーを保管することを推奨していません。したがって、デバイスを保管する前に、充電器から取り外してください。
  

医療用リチウムイオン電池はどのくらい持ちますか？

リチウムイオン電池は、理想的な保管条件で3年間使用できると推定されています。述べたように、熱はバッテリー容量を減少させます。実際、埋め込まれた医療機器の電池は約37℃の一定温度に保たれ、極端な振動や衝撃は受けません。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

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リチウムイオン電池は、自動体外式除細動器、ペースメーカー、外科用ドリル、のこぎり骨成長刺激装置、焼灼器、血中酸素計、輸液ポンプ、血中酸素計など、ほとんどの医療機器で使用されています。これらは、非常に長いバッテリー寿命を必要とする使い捨てデバイスです。これらのデバイスには、軽量で小型で人間工学的に設計されたバッテリーも必要です。これらはリチウムイオンバッテリーの特徴です。

高度な医療機器は、エネルギー密度と比エネルギーが高いため、リチウム電池を好みます。それらは非水電解質を持っているので、より高い内部インピーダンスを与えます。さらに、これらの電池には水や化学物質が含まれていませんが、電池の製造に使用される材料は物理的に安定しています。

一方、リチウム電池は容量が少なくなると劣化します。つまり、このバッテリーが蓄えることができるエネルギーの量は減少します。パワーフェードとは、バッテリーが生成できるエネルギー量が低下したときです。したがって、ほとんどの医療機器のバッテリーの寿命は、保管と充電および放電の速度に影響されます。

医療用リチウムイオン電池をどのように適切に使用していますか？

ユーザーは、次のようにすることでリチウムイオン電池の寿命を延ばすことができます。

• 高温の場所に完全に充電されたバッテリーを保管しないでください。これが達成されても、容量はすぐには衰えません。

• リチウムイオン電池の充電量が少ないと、寿命が延びます。ただし、ほとんどの民生用デバイスにはそのような規定はありませんが、衛星や電気自動車にはあります。
  

• 高電圧がバッテリーに影響を与えるため、ユーザーはバッテリーを完全に充電しないでください。メーカーは長寿を考えていないため、消費者向け充電器は調整できません。ただし、ユーザーは、充電と実行の方法を適用する低コストの充電器を選択できます。このオプションは、飽和充電に達することなく、1時間以内にバッテリーを充電します。つまり、バッテリーは85％に達し、多くのユーザーにとって十分です。
  

• リチウムイオンは過充電を吸収しないため、完全に充電されたら充電器からバッテリーを切り離す必要があります。代わりに、長時間の充電は金属リチウムに影響を与え、機器とユーザーの安全性を損ないます。ピークカットオフを短くすることで、このストレスを最小限に抑えることができます。
  

• ポータブル医療機器のユーザーは、充電時に電源をオフにして、バッテリーが設定されたしきい値に到達し、飽和段階を回避できるようにする必要があります。
  

• 高速充電器を使用すると便利ですが、リチウムイオン電池が劣化するため、使用しないでください。充電器からバッテリーを放電してもすぐに劣化するため、代わりに標準充電を選択する必要があります。そのため、ユーザーは一部の高電力アプリケーションをオフにし、画面の明るさを下げて、放電率を下げることができます。
  

• リチウムイオン電池の寿命を延ばし、温室効果ガス排出量の削減、鉱業への影響、使用済み電池の廃棄に伴う材料消費など、環境への影響を最小限に抑えるよう努める必要があります。
  

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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結論

充電電圧や放電電圧などの動作条件を監視すると、バッテリーの耐用年数と寿命に影響を与える可能性があります。充電時に極端な温度を避け、医療機器を充電する時間を短縮し、急速充電器を避けることで、リチウムイオン電池の寿命を延ばすことができます。

ユーザーは、充電時にポータブル機器の電源を切ることができます。また、一部のアプリケーションを閉じて画面の明るさを下げ、バッテリーの劣化を減らすこともできます。

バッテリーの寿命を延ばすと、環境への負担が減り、新しいバッテリーを購入するためのコストが削減されます。一方、これらの医療機器のバッテリーは、使用と時間の経過とともに必然的に劣化しますが、悪条件への暴露を最小限に抑えることで、劣化を減らし、寿命を延ばすことができます。