隨著行動互聯網的快速發展，電子設備的使用越來越廣泛。便攜式設備的應用 醫療器械 正在擴大，並且 鋰電池鋰電池因其高能量密度、長壽命和穩定的性能，已成為行動醫療設備電源的首選。然而，獨特的操作環境和特定的設備要求要求鋰電池具有更強的安全措施和客製化特性。
關鍵要點：
• 客製化設計 以滿足 醫療鋰電池 設備。
• 注重電池安全特性和環境適應性，確保病人安全。
• 選擇符合以下標準的電池 IEC 62133 以及 UN38.3.
• 考慮高能量密度以滿足輕量化要求。
• 與醫療產業的電池供應商合作，例如 Large Power 以獲得高品質的產品。
• 透過精確的設計提供客製化的解決方案。
第一部分：醫療器材鋰電池的核心特性
醫療器材鋰電池必須滿足以下關鍵特性：
1.1 安全性高
安全是鋰電池的首要考慮因素；使用過程中的任何安全事故都可能危及整個產品。透過利用 鋁塑複合膜 由於其獨特的封裝工藝，這些電池與金屬外殼的液態鋰電池不同，在過充或短路等極端情況下僅會膨脹而不會爆炸，從而顯著降低安全風險。此外，部分高階機型符合Exic IIB T4 Gc防爆標準，非常適合緊急救援設備等關鍵應用。
1.2 環境適應性
- 溫度性能： 低溫鋰電池 可在-40℃至60℃環境下工作，放電效率超過70%，適用於體外人工心臟、體外心臟去顫器、戶外緊急救援設備等極端應用。
- 氣候表現： 即使主機設備遭受鹽霧腐蝕、沙塵暴、暴雨等惡劣天氣條件，這些電池也能保持穩定。
- 機械性質： 它們經過精心設計，能夠承受振動、衝擊和跌落。例如，超薄設計（可自訂至1毫米）確保即使電池彎曲也能穩定運行，從而滿足頸部通風系統和可穿戴監視器等設備的獨特結構要求。
1.3 高能量密度、輕量化
醫療設備，尤其是行動醫療和遠距醫療，通常需要長時間的電力支援。因此，電池必須具備高能量密度，才能在有限的空間和重量內實現功率輸出最大化。這不僅延長了設備的運作時間，還能減輕整體重量，提升便攜性。在相同容量下， 鋰聚合物電池 比鋼殼電池輕40%，比鋁殼電池輕20%，同時容量提高5-15%，進而延長設備續航時間。
1.4 客製化設計
由於許多設備（尤其是需要便攜性的設備）對電池尺寸的限制，需要靈活定制電池的尺寸、形狀和厚度。電池製造技術（例如電池捲繞或堆疊）可實現緊湊耐用的電源，滿足微型內視鏡和植入式心律調節器等醫療設備的要求。
第二部分：醫用鋰電池種類及選用建議
2.1 主流鋰電池類型對比
| 類型 | 優勢/適用場景 | 範例設備 |
| 聚合物鋰離子電池 | 安全性高、尺寸可客製化、輕薄靈活 | 手提式監視器、內視鏡、穿戴式貼片 |
| 磷酸鐵鋰電池 | 安全性高、循環壽命長、高溫穩定性優良 | 大型醫用推車、固定檢測裝置 |
| NMC鋰電池 | 高能量密度，優異的低溫性能 | 便攜式氧氣產生器、戶外診斷設備 |
| 高倍率電池 | 支援大電流放電（1C–50C） | 電動手術器械、體外心臟去顫器 |
2.2 關鍵選擇指標
- 容量和續航力： 根據設備的功耗確定所需的容量（例如，心電圖胸部貼片可能需要運行 5 天），並額外保留 20% 的儲備。
- 尺寸和重量： 植入式裝置需要小型化設計（例如連結電池），而行動裝置必須在容量和便攜性之間取得平衡。
- 安全認證： 電池必須符合相關的安全認證（例如，IEC 62133、GB/T 28164）、運輸認證（例如，UN38.3），對於特定要求，還要通過UL 2054和FDA可追溯性標準等認證。
- 供應鏈可靠性： 選擇具有公認醫療資格（例如ISO 13485）的供應商，以確保大規模生產中品質的一致性。
第三部分：醫用鋰電池的設計要點
3.1 安全防護設計
- 智慧型BMS（電池管理系統）： 現代醫療設備通常具有智慧管理功能，可即時監控電池狀態。電池必須整合保護電路，以應對過充、過放、短路、過流和異常溫度情況。
- 冗餘設計： 關鍵電路通常採用雙重保護晶片（例如TI BQ系列晶片），以防止單一組件故障危及整個保護系統。
3.2 結構材料優化
- 輕量化與空間適應性： 透過堆疊或使用柔性印刷電路 (FPC) 技術等技術，可以實現超薄（≤1mm）、可彎曲（彎曲半徑≥5mm）或不規則形狀的電池，非常適合內視鏡和可穿戴貼片等微型裝置。
- 生物相容性： 用於植入式裝置的電池應使用醫用級鈦合金外殼或鍍銀包裝，並必須通過 ISO 10993 生物相容性測試。例如，鍍銀外殼有助於降低感染風險。
3.3 環境適應性增強
- 極端溫度性能： 透過優化電解液配方（含低溫添加劑），電池在-70℃環境下仍能維持≥40%的放電效率，適用於戶外緊急救援和冷鏈運輸。此外，採用耐高溫隔膜（含陶瓷塗層），可在85℃環境下短暫運行，支援高溫滅菌場景。
- 抗化學腐蝕性能： 電池設計應具備防水功能（至少 IP65），並使用耐酒精和過氧化氫等常見醫用消毒劑的材料。
3.4 醫療合規性設計
- 電磁兼容性 (EMC)： 電池組應包括屏蔽設計，以避免干擾心電圖監視器和核磁共振機器等敏感設備，符合YY 0505等標準。
- 認證合規性： 醫療器材鋰電池必須通過安全認證（例如IEC 62133、GB/T 28164）、運輸認證（例如UN38.3）和區域認證（例如CB、CE、UL、CCC），同時還要滿足行業特定標準（例如ISO 13485）。
第四部分：典型應用情境分析
4.1 穿戴式裝置（例如心電圖胸部貼片）
- 要求： 超薄（小於 3 毫米）、防水密封和藍牙連接。
- 解決方案： 使用容量至少3mAh的2032V鋰錳紐帶電池（CR235），搭配低功耗MCU。
4.2 植入式裝置（如心律調節器）
- 要求： 小型化、長壽命（10年以上）、零洩漏風險。
- 解決方案： 使用氧化銀電池（SR系列）或客製化鋰碘電池，容量約200mAh，自放電率低於每年1％。
4.3 急救設備（如除顫器）
- 要求： 放電倍率高（≥30C），工作溫度範圍廣（-40℃至55℃）。
- 解決方案： 採用磷酸鐵鋰高倍率電芯，支援快速充電和緊急放電。
4.4 便攜式超音波診斷儀電池
- 要求： 20W 功率輸出、10 小時運行時間以及快速充電功能。
- 解決方案： 採用 200Wh 電池，支援快速充電（80 小時內充電 1%），並具有通過 MIL-STD-810G 測試的防震結構。
第 4 部分：結論
為醫療設備選擇合適的鋰電池需要全面評估安全性、環境適應性和客製化需求。與在醫療行業經驗豐富、提供從電芯到BMS（電池管理系統）全流程品質控制的供應商合作（例如 Large Power，一家專門從事 客製化醫療設備鋰電池)——可以有效降低設計風險並加快產品上市時間。
常見問題
為何醫療器材青睞鋰聚合物電池？
其袋裝結構不僅增強了安全性（消除了爆炸風險），還支援靈活定制，從而更好地利用了設備中的可用空間。與傳統電池相比，其重量減輕了20%-40%，使其成為便攜式設備的理想選擇。
鋰電池在低溫環境下的效能如何保證？
透過選擇低溫鋰電池（如 Large Power -40℃系列)並優化電解液配方，即使在-70℃的低溫下也能保持至少40%的放電容量。
Q3：醫療鋰電池需要獲得哪些認證？
醫療器材鋰電池必須符合安全認證（例如，IEC 62133、GB/T 28164）、運輸認證（例如，UN38.3）和區域認證（例如，CB、CE、UL、CCC），以及滿足行業特定標準（例如，ISO 13485）。
