医疗设备常用电池的性能和特点(收工)
本帖最后由 wangyafeng 于 2010-4-22 22:32 编辑很多医疗设备都是用电池,有的作为备用动力、有的是时间记忆,有的是动力驱动。电池的种类也很多,大概分为镍镉、镍氢、锂电、铅酸,如果再细分还可以分为很多种。
就拿常用的或者常见的设备上的电池简单说说:
1、铅酸电池
从常见6511心电图机,到UPS备用电池,麻醉机呼吸机备用电池,除颤仪,监护仪大量使用,铅酸电池一般都是作为浮充电,电量不能耗尽再充就容易损坏电池,记忆效应不大明显。
蓄电池放电后,用直流电按与放电电流相反的方向通过蓄电池,使它恢复工作能力,这个过程称为蓄电池充电。蓄电池充电时,电池正极与电源正极相联,电池负极与电源负极相联,充电电源电压必须高于电池的总电动势。充电方式有恒电流充电和恒电压充电两种。
铅酸电池的组成结构
电池是一种将电能以化学能储存的装置,必须具备体积小、可携带,耐震、耐冲击以及寿命长、高能量密度等特性,因此在许多的领域受到普遍的应用,尤其是铅酸蓄电池更是累积了相当多的技术,构成铅酸电池的四个主要部分为电极板(阳极板与阴极板)、电解液、隔离板、与外部的电槽
铅酸蓄电池充、放电化学反应的原理方程式如下:
正极: PbO2 + 2e + SO4 2- + 4H+ == PbSO4 + 2H2O
负极: Pb -2e + SO4 2- == PbSO4
总反应: PbO2 + 2 H2SO4 + Pb == 2 PbSO4 + 2H2O
卷绕式铅酸蓄电池
本帖最后由 wangyafeng 于 2010-4-22 13:18 编辑20世纪80年代以来,美国OPTIMA蓄电池一直以超级启动电流,强大的抗震能力,以及卓越的高低温性能和超强的循环使用寿命而收到广大车迷的追逐,BMW,奔驰,JEEP等高端车型一直以OPTIMA电池为标配的电池. 该电池采用的螺旋结构专利为1973年生效,2003年正式年满失效.但是因为其生产工艺以及配方的问题,全世界几乎很少有厂家可以生产类似的产品。
高性能铅电池菲康除颤仪,HP 43120除颤仪电池 本帖最后由 wangyafeng 于 2011-6-23 22:14 编辑
2、镍镉电池
镍镉电池在手机还是模拟时代的时候,这种电池是最留心的了,大哥大后面的镍镉电池很贵,要求认真充电、放电,现在镍氢锂电容量大记忆效应不明显,基本都被锂电取代了。
但镍镉电池的放电电流非常大,目前在普美康除颤上使用的是最闹心的,经常损坏,GE cardiosevr除颤也是镍镉电池,还有布鲁克等,后来我每次遇到电池损坏的客户都发一个单子,大概描述使用 的方法:
普美康除颤仪电池使用方法和注意事项
本机电池为大容量镍镉电池,相对于其他种类电池(如镍氢、锂电)特点为放电电流能力强(短时间放电电流可达到10A—20A),内阻小;电池有记忆效应。本机采用大规模场效应管,瞬间响应效果好,计量准确等优点。由于机器设计的特性对电池性能要求也比较特殊。
基于电池本身特性使用时应注意:
1、 前三次使用时,充电时间要求达到8—10小时,每次电量放完才能进行下一次充电,达到充分激活电池内化学物质的作用。
2、 以后每次充电4小时左右即可充满。同样在电量放完之后方可充电,避免电池记忆效应。
3、 电池标称电压为14.4V,充电完成48小时内电压应保持在16.8V-17.02V之间。电池电压低于11.2V时机器自动关机。
4、 本机开机后使用直流作为电源,尽量避免当做监护仪使用,以保护电池、延长电池寿命。
5、 市场上普通镍镉电池很难达到较高条件的使用要求,建议充放电达到500次或者1—2年更换电池。维修比较细心的使用5年以上应该没有问题。
GEMAC500铅酸电池 日立骨钻电池 福田心电图机镍氢电池
镍氢电池
本帖最后由 wangyafeng 于 2010-4-22 13:18 编辑镍氢电池应用非常广泛,听力计、红外打印机。。。。等小设备应用非常多,
镍氢电池-电化学原理
镍氢电池采用与镍镉电池相同的Ni氧化物作为正极,储氢金属作为负极,碱液(主要为KOH)作为电解液,镍氢电池充电时
正极反应:
Ni(OH)2 –e + OH- → NiOOH + H2O
负极反应:
MHn + ne → M + n/2H2
放电时
正极反应:
NiOOH + H2O + e → Ni(OH)2 + OH-
负极反应:
M + n/2H2 → MHn + ne
实际使用中只要不过充,维护起来非常简单。一般不作为大容量,大电流放电的情况使用。
锂电池
本帖最后由 wangyafeng 于 2010-4-22 19:42 编辑锂电,现在都是非常熟悉,容量大,持久。。。。
根据锂离子电池所用电解质材料不同,锂离子电池可以分为液态锂离子电池(lithium ion battery, 简称为LIB)和聚合物锂离子电池(polymer lithium ion battery, 简称为LIP)两大类。聚合物锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解质的不同, 锂离子电池使用的是液体电解质, 而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替, 这种聚合物可以是“干态”的,也可以是“胶态”的,目前大部分采用聚合物胶体电解质。聚合物锂离子电池可分为三类:
(1)固体聚合物电解质锂离子电池。电解质为聚合物与盐的混合物,这种电池在常温下的离子电导率低,适于高温使用。
(2)凝胶聚合物电解质锂离子电池。即在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂,从而提高离子电导率,使电池可在常温下使 用。
(3)聚合物正极材料的锂离子电池。采用导电聚合物作为正极材料,其比能量是现有锂离子电池的3倍,是最新一代的锂离子电池。由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比,聚合物锂离子电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点,也不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题,因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳,从而可以提高整个电池的比容量;聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材料,其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50%以上。此外,聚合物锂离子电池在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂离子电池有所提高。基于以上优点,聚合物锂离子电池被誉为下一代锂离子电池。 本帖最后由 wangyafeng 于 2010-4-22 22:30 编辑
锂电池使用根据使用的环境等具体情况,一般都在充电和放电环节中放电源管理电路,意思就是充放电时可以控制电流和电压防止损坏电池,国内最早有报道深圳飞机上手机锂电爆炸事件,医疗上几乎很少有这种情况,不过现在锂电池用在医疗上也越来越多了,各种监护仪、便携设备上使用很常见,但不大使用于放电电流较大的设备上,如果锂电短路或者放电电流大了,发热爆炸挺吓人滴 镍氢电池在很多场合有可能取代镍镉电池。对于除颤,不知可否用镍氢电池代替镍镉电池,采取镍氢电池并联大电解电容器的方法应该可行