聚焦大健康，医用电池应用及发展现状分析
医疗电池的分类及应用
各类医疗器械中使用的医疗电池，根据电池使用的次数，可分为一次电池（只能放电一次）和二次电池（可以充电重复使用）。
一次性电池
一次放电后就丢弃，无法重复使用的电池称为一次性电池。这种单向放电反应无法通过外电路充电操作恢复容量。这类电池包括三大类：各种干电池、碱性电池和一次性锂离子电池。
1）锌锰干电池（又称碳锌电池）
锌锰电池是我们日常生活中最常见的电池，采用金属锌作为负极，碳棒和活性物质二氧化锰作为正极，电解液由氯化铵、氯化锌和淀粉组成，常用于电压为1.5V、耗电量少、容量要求不高的产品中。
在医疗设备中，锌锰电池常用于各类仪器的遥控器、心电记录背包、电压监测背包等小型设备，但存在温度适应范围窄、功率小、电压不稳定等问题，使得锌锰电池在功率要求高、环境温度高或低的设备中应用较为广泛。
2）一次性锂离子电池
由于锂的标准电极电位小于零，因此用电极构成的电池容量更高、重量更轻，电池电压平台为0-2V，高于锌锰电池。而且放电平稳，使用温度范围宽，在低温环境下放电性能稳定，便于长期保存。
一次性锂电池常用于需要稳定工作电压的医疗设备中，如各种测量仪器（温度计）、备用电源、摄像系统等设备。
3）碱性电池
碱性电池是电解液为碱性、额定电压为1.5V的电池。该电池采用纯度较高的二氧化锰和胶体锌粉作为正负极，增大了反应表面积和储电量，且温度适应范围较宽，因此在使用过程中性能大大提高。
碱性电池是医疗设备中使用最广泛的一次性电池。
二次电池
二次电池又称充电电池或蓄电池，是指电池放电后，可以再次充电激活其中活性物质，继续使用的电池。二次电池广泛应用于医疗仪器中，如除颤器、监护仪、便携式B超机、麻醉机、心电图机等便携式医疗设备。
常见的二次电池有：铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池、碱性充电电池等。
1）铅酸电池
铅酸电池是典型的二次电池，以铅为负极，二氧化铅为正极，电解液通常为27%-39%硫酸溶液。具有额定电压高、电动势大、使用温度范围宽、结构简单、技术成熟、安全可靠等优点。电池完全放电后，必须在24小时内充电，以保持充满电。
铅酸电池用于除颤器、UPS、急救设备等医疗设备。
2）镍镉电池
镍镉电池循环电压平台低（1.2V），循环次数可达2000-4000次，大电流密度下容量稳定，适用温度范围广。但在充放电过程中，镍镉电池存在明显的记忆效应和不完全可逆性，导致容量在循环过程中不断下降，直至没有容量。
镍镉电池在医疗设备中的应用较少，主要应用于电动工具和瞬间耗电量较大的应用环境。
3）镍氢电池
与镍镉电池相比，二者结构相同，但所用的负极材料不同。镍氢电池的负极材料为氢化物，镍氢电池的能量密度是镍镉电池的1.5-2倍，电池额定电压为1.2-1.3V。具有充放电速度快、容量可逆性高、低温性能好等特点，缺点是在高温环境下稳定性差，自放电率大。
镍氢电池主要应用于电动工具、笔记本电脑、数码相机及医疗设备的备用电源。
4）锂离子电池
传统锂离子电池负极材料为石墨或炭黑，正极为锂与镍、钴、锰、锡金属的合金化合物，与镍镉、镍氢电池相比，能量密度更高，电压平台也比较稳定，完全没有记忆效应。
新型锂离子电池采用锑基、锡基、钴基及碳纳米管等作为锂离子负极材料，比以石墨为负极的电池具有更高的容量和更强的可逆性。
锂电池在充放电过程中无污染，自放电率低，因此目前普遍用于各种便携式医疗设备。但是锂电池在放电过程中容易发生短路，过充过放都会引起爆炸，因此使用过程中需要特别小心。新的锂离子电池需要完全充放电2-3次，才能完全激活电池的可逆效应，从而提高医用锂离子电池的性能。
5）锂聚合物电池
锂聚合物电池，顾名思义，就是电解质为聚合物的锂离子电池。聚合物电解质又称胶体电解质，是一种介于液体和固体之间的物质形态。因此，锂离子聚合物电池不仅具有液态锂离子电池的优异性能，还具有固态锂离子电池可以制成任意形状和尺寸的超薄电池的优点。因此，其应用范围非常广泛，发展前景良好，被应用于各类医疗器械中。
国内医疗电池发展现状
相较于消费电子产品，医疗电池在能量密度、寿命、尺寸形状适应性、可靠性、安全性、特殊环境适应性等方面有更严格的标准，而植入性医疗器械所用电池的要求则更高。由于成本高、周期长、回报慢等因素，此前国内几乎没有自主研发，用于体内应用的医疗电池市场长期被进口产品所占据。
今年6月，亿纬锂能宣布成立医疗电池事业部，目前已推出“体外应用——全方位医疗电池解决方案”和“体内应用——全方位医疗电池解决方案”两大领域医疗电池解决方案，涉及AED除颤器电池、呼吸机电池、连续血糖仪电池、胶囊内窥镜电池、脑起搏器电池、超薄可充电神经刺激器电池、微型植入式电池等。亿纬锂能从材料端到电芯端进行全方位检测，采用医疗级电池材料设计，气密性达到最高等级，CT检测通过率100%。业内人士表示，亿纬锂能布局医疗电池“不仅能通过医疗产品的严苛标准，提升技术研发能力，还能进一步提升公司的抗风险能力。”
亿纬锂能并非第一家进入医疗领域的消费电子企业，今年比亚迪就申请注册了“元登医疗”和“悦雅医美”两个商标，在国际分类中均为医疗器械。此外，比亚迪还于去年6月发布了一项超声骨刀新专利。比亚迪电子官网显示，医疗健康已成为比亚迪四大业务领域之一，与汽车智能系统并列。国产替代品的出现有望打破目前进口产品垄断体内应用医疗电池市场的局面。
概括
随着锂离子电池研发技术的成熟和便携式医疗设备对移动工作要求的提高，锂离子电池凭借高电压、高能量、长寿命等绝对优势，逐渐占据医疗设备行业的主导地位。医疗电子产品生产厂家在医疗设备的生产过程中应充分利用其，达到降低成本、提高设备性能的目的。医用电池为消费者、医护人员、患者在诊断、治疗等方面提供了极大的便利。