前言

無論是用于可穿戴設備的柔性電路板，還是為新型植入設備提供動力的生物相容性電路板，新興技術對電池的要求早已遠非大容量那么簡單。 可以說，選擇合適的電池解決方案已成為影響醫(yī)療設備設計、性能和可靠性的關鍵因素。 明天，我們將邀請鋰離子電池材料領域的專家Michael Xie博士來談談他對電池在醫(yī)療器械設計中的理解，并為設備制造商選擇合適的電池技術提供一些建議。

MD+DI：首先您能談談電池在醫(yī)療器械技術領域的重要性嗎？ 電池對醫(yī)療器械行業(yè)有多重要？

謝：電池技術對產品的運行時間、安全性、可靠性、工作溫度范圍、亮度等影響很大。隨著電子技術的快速進步，電池在醫(yī)療設備和產品中變得越來越重要。 與消費電子產品一樣，醫(yī)療設備和產品也變得越來越復雜，功能越來越多，煤炭消耗量也越來越大。 另一方面，消費者和用戶希望產品更小、更輕、更耐用，同時也要求產品越來越安全可靠。 為了實現上述目標，產品將需要更好的電池。

MD+DI：您認為電池在醫(yī)療器械技術的設計理念中扮演什么角色？ 將電池技術集成到下一代設備中是更容易還是更困難？

謝：電池在醫(yī)療設備設計中變得越來越重要，主要是因為新技術不斷涌現，終端消費者的需求也越來越多。 消費者想要更小、更輕、更強大、更耐用的設備，而這些設備需要更好的電池。

同時，隨著鋰離子電池技術的發(fā)展（每年約8%至10%），我們的生產靈活性和產能也在逐年提高。 如今，我們可以生產具有快速充電和寬溫度范圍等尖端功能的薄型（0.5mm）面板和電池。 隨著生產技術的發(fā)展，將新電池技術集成到下一代設備中變得越來越容易。 您所需要的只是電池解決方案和電池產品領域值得信賴的合作伙伴。

MD+DI：在醫(yī)療技術領域，您關注哪些先進的電池技術？ 這項新技術有哪些新應用？

謝：采用新的電池技術對市場來說尤其具有挑戰(zhàn)性。 一項技術從實驗室研究設計到商業(yè)化量產需要很長的路。 全固態(tài)鋰電池是我們關注的較先進的電池技術之一。 這些電池安全、無泄漏風險、適應性強。 全固態(tài)鋰電池較終將使一些新產品和技術應用于醫(yī)療領域。

固態(tài)板與傳統鋰電池的結構差異

MD+DI：隨著電池技術的不斷發(fā)展，您如何確定哪種電池物理成分適合設計或生產？ 關于這個問題您有什么想與開發(fā)者分享的嗎？

謝：新電池技術的壞消息是，新電池技術很難適合大眾市場。 優(yōu)選代鎳鎘電池已有150多年的歷史，而在這150年的時間里，電池的物理構成方面只有很少的創(chuàng)新。 考慮到這一點，我認為新的開發(fā)人員不應該害怕錯過任何新的電池技術。

他們需要做的是更好地了解當前的電池物理成分行業(yè)，并與真正了解行業(yè)的人合作，為他們提供電池設計、技術和產品方面較好的技術支持和指導。 給定設計的電池的物理組成有許多衡量標準和特征。 關于以上幾點，我們這里有藍皮書和設計手冊供開發(fā)者參考。

電池技術發(fā)展簡介

MD+DI：那么您在決定電池設計時會考慮哪些關鍵指標？ 您較終是如何決定具體的電池解決方案的？

謝：不同的應用有不同的關鍵指標。 一些應用可能需要極高的耐溫性，而另一些應用則需要快速充電性能或需要形狀和尺寸方面的困難設計。 為此，人們首先應該了解給定電池物理成分的功能和限制。 同樣，您需要確保與您合作的電池鞋工廠或其他合作伙伴值得信賴，他們了解您的需求，并且注重質量和可靠性。 要驗證電路板解決方案是否符合標準，您需要首先審核鞋廠，測試電路板并驗證其質量。

MD+DI：您如何看待未來5到10年電池技術的發(fā)展？ 您認為電池技術對醫(yī)療技術（如可穿戴設備、植入設備等）較大的影響是什么？

謝：5到10年太長了，很難預測； 但是，我可以說，有一些潛在的技術可能會突破理論和實驗障礙并投入實際應用。 5年內，不太可能出現新的可充電電池物理成分來取代鋰離子電池技術，但我認為電池技術每年8%至10%的發(fā)展可能會對可穿戴和便攜式醫(yī)療設備產生重大影響。

MD+DI：較后我想問一下您，您認為電池技術在不久的將來在新型醫(yī)療設備技術的發(fā)展中將發(fā)揮什么作用？ 您認為新一代電池技術的發(fā)展會像醫(yī)療設備的改革一樣具有顛覆性嗎？

謝：我認為電池技術在未來五年左右的時間里對醫(yī)療設備的發(fā)展不會有太大的改變。 但5年后就很難說了。 我不得不承認，我對新的電池技術持比較消極的態(tài)度。 縱觀電池技術的發(fā)展歷史，一項新的電池技術要想成功推向市場，必然受到諸多激勵因素的影響。 不過，我們還得拭目以待。