医療用リチウムイオン電池はどのくらい交換する必要がありますか？

一般的に、バッテリーの使用可能時間が20％減少すると、充電が必要になる前に、容量の減少が問題になるポイントと見なされます。二次電池の耐用年数は、総容量が80％に低下するまでの充電および放電サイクルの数として定義されます。

この記事では、リチウムイオン電池について説明します。医療用リチウムイオン電池を選択する前に注意する必要がある特定のパラメータがあります。また、バッテリーの耐久性の要因についても触れています。

埋め込み型医療機器のリチウムイオン電池の寿命をどのように評価しますか？

リチウム電池にはすべてのサイズがあります。バイオエンジニアリングデバイスに電力を供給するために医療分野で使用される小さなバッテリーがあります。これらのデバイスは、健康状態を監視および維持するために体内にあります。

バッテリーの寿命は、多くのアプリケーションで不可欠な要素です。埋め込み型医療機器の場合、患者は、バッテリーが再充電に長い時間を与えることを確信する必要があります。これは、充電間隔とも呼ばれます。

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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バッテリーの有効容量である充電間隔は、使用可能寿命にわたって徐々に減少します。これにより、交換が必要になるまでに何年続くかが確実になります。バッテリーの寿命と、充電/放電サイクルの使用量を決定します。

バッテリーを選ぶとき、寿命は購入要因の鍵です。バッテリーが耐用年数の終わりに達したら、交換する必要があります。これには、埋め込み型デバイスでの外科的処置が含まれます。

リチウムイオン電池の寿命はどのように影響を受けますか？

リチウムイオン電池では、電池が充電されてエネルギーが電池に挿入されると、マイナス端子とプラス端子の電位差が大きくなります。その後、使用中にバッテリーが放電されるにつれて減少し、エネルギーが取り出されます。

これは、端子間の電圧を測定できることは、バッテリーが完全に充電されており、バッテリーにどれだけのエネルギーが残っているかを示していることを意味します。医療用途では、リチウムイオン電池の定格は平均電圧3.6Vまたは3.7Vの間です。

標準的な手順は、バッテリーを約4.1 Vの電圧まで充電し、2.7 Vの低温で放電することです。充電が停止する最大電圧は、充電終了電圧レベルと呼ばれます。

低電圧ポイントは、放電の深さを定義します。バッテリーを完全に放電すると、100％Dodと見なされますが、Dodのわずかな割合を測定できます。別の変更は、上限電圧エンドポイントを4.1Vから下限値に下げる寿命に影響を与える可能性があります。

これらの多くの変化の理由は、リチウムイオン電池で起こるさまざまな化学反応です。例としては、電解質を分解し、アノードに不溶性化合物を堆積させることであり、それはその効率を低下させます。

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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バッテリーの性能は容量で測定できます。内部抵抗と自己放電も役割を果たしますが、これらは最新のLi-Onでバッテリー寿命を予測する上でそれほど重要ではありません。

有用な医療用リチウムイオン電池をどのように購入しますか？

バッテリー駆動のデバイスを購入するときは、いくつかの要因を考慮する必要があります。それらには、安全性、バッテリー寿命、安全で効率的な充電、燃料計の正確さ、高温滅菌の影響、および規制への準拠が含まれます。

• 安全性-誰もが予想するように、本質的な懸念はセキュリティです。バッテリーが

患者と接触すると、ショックの危険をもたらしたり、不要な熱を発したり、環境に効果的に存在する材料と化学反応を起こしたりすることはできません。さらに、医療スタッフまたは患者がアクセスする可能性のあるポートは、短絡、静電放電、およびその他の電磁干渉から保護する必要があります。

• バッテリーの寿命-バッテリーを使用するたびに、放電の深さに応じて、充電式バッテリーがわずかに減少します。バッテリーサイクルでは100％の容量を提供できないことが知られています。

• 平衡充電-概して、Li粒子電池は、制限された電流で安定化された電圧を利用して充電されます。充電サイクルの初期段階では、電流は一定であり、電圧は標準値まで上昇します。到着後、バッテリーが限界に達すると、電流は段階的に減少します。電流が所定のレベルを下回ると、充電は定期的に終了します。
  

• 残量ゲージの精度-マルチセルパック内のすべてのセルが、容量と充電状態に関してバランスが保たれていることが重要です。これは、充電が最も満杯のセルによって制限され、放電が最も満杯でないセルによって制限されるためです。 1つのセルの充電状態により、バッテリーパック全体の表示が制限されます。
  

• 滅菌-現在改良されている残量ゲージは、パック内のセルの強度の状態を測定して、パックを個別に交換する正しい時期を決定できます。さらに、新しい機能は、信頼性がなくなったときにバッテリーを損なう可能性があります。復活サイクルの数は、バッテリーパックの保証と同期させることができます。この機能により、ユーザーはパックをいつ交換する必要があるかを知ることができます。
  

リチウム粒子バッテリーパックでは、別の滅菌方法が求められます。それらは、低温での化学的洗浄または室温での真空中の過酸化物ガスシステムを組み込んでいます。これらの低温化学処理オプションでは、さまざまな環境にさらされても劣化しない完璧な電池材料を適切に選択する必要があります。

結論-

充電電圧や放電電圧などの動作条件のわずかな違いでさえ、バッテリーの寿命や耐用年数に影響を与える可能性があります。購入者は、バッテリーを同じように比較していることを確認し、バッテリーメーカーが指定したテスト条件も確認する必要があります。