Τι είναι η μπαταρία Ni MH;

Η μπαταρία νικελίου-υδριδίου μετάλλου, με συντομογραφία NiMH ή Ni-MH, είναι ένας τύπος επαναφορτιζόμενης μπαταρίας. Είναι πολύ παρόμοιο με το κύτταρο νικελίου-καδμίου (NiCd). Το NiMH χρησιμοποιεί θετικά ηλεκτρόδια οξυυδροξειδίου του νικελίου (NiOOH), όπως το NiCd, αλλά τα αρνητικά ηλεκτρόδια χρησιμοποιούν ένα κράμα απορρόφησης υδρογόνου αντί για κάδμιο, που είναι, στην ουσία, μια πρακτική εφαρμογή της χημείας των μπαταριών νικελίου-υδρογόνου. Μια μπαταρία NiMH μπορεί να έχει δύο έως τρεις φορές τη χωρητικότητα ενός ισοδύναμου μεγέθους NiCd, και η ενεργειακή της πυκνότητα πλησιάζει αυτή μιας κυψέλης ιόντων λιθίου.

Η τυπική ειδική ενέργεια για μικρά κύτταρα NiMH είναι περίπου 100 Wh/kg και για μεγαλύτερα κύτταρα NiMH περίπου 75 Wh/kg (270 kJ/kg). Αυτό είναι σημαντικά καλύτερο από τα τυπικά 40–60 Wh/kg για το NiCd και παρόμοια με τα 100–160 Wh/kg για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Το NiMH έχει ογκομετρική ενεργειακή πυκνότητα περίπου 300 Wh/L (1080 MJ/m3), σημαντικά καλύτερη από το NiCd στα 50–150 Wh/L και περίπου την ίδια με τα ιόντα λιθίου στα 250-360 Wh/L.

Οι μπαταρίες NiMH έχουν αντικαταστήσει το NiCd για πολλούς ρόλους, κυρίως μικρές επαναφορτιζόμενες μπαταρίες. Οι μπαταρίες NiMH είναι πολύ συνηθισμένες για μπαταρίες AA (με μέγεθος στυλό), οι οποίες έχουν ονομαστική χωρητικότητα φόρτισης (C) που κυμαίνεται από 1100 mAh έως 2800 mAh στα 1,2 V, μετρούμενη με τον ρυθμό που αποφορτίζει το στοιχείο σε πέντε ώρες. Η ωφέλιμη χωρητικότητα εκφόρτισης είναι μια φθίνουσα συνάρτηση του ρυθμού εκφόρτισης, αλλά μέχρι ένα ρυθμό περίπου 1×C (πλήρης εκφόρτιση σε μία ώρα), δεν διαφέρει σημαντικά από την ονομαστική χωρητικότητα.[4] Οι μπαταρίες NiMH λειτουργούν συνήθως με 1,2 V ανά κυψέλη, κάπως χαμηλότερα από τα συμβατικά στοιχεία 1,5 V, αλλά θα λειτουργούν τις περισσότερες συσκευές που έχουν σχεδιαστεί για αυτήν την τάση.

Περίπου 22% φορητών επαναφορτιζόμενων μπαταριών που πωλήθηκαν στην Ιαπωνία το 2010 ήταν NiMH.[5] Στην Ελβετία το 2009, το ισοδύναμο στατιστικό στοιχείο ήταν περίπου 60%.[6] Αυτό το ποσοστό μειώθηκε με την πάροδο του χρόνου λόγω της αύξησης της κατασκευής μπαταριών ιόντων λιθίου: το 2000, σχεδόν οι μισές από όλες τις φορητές επαναφορτιζόμενες μπαταρίες που πωλήθηκαν στην Ιαπωνία ήταν NiMH. Μέχρι το 2011, το NiMH αντιπροσώπευε μόνο περίπου 22% δευτερευουσών μπαταριών.[5]

Το σημαντικό μειονέκτημα των μπαταριών NiMH είναι ο υψηλός ρυθμός αυτοεκφόρτισης. Οι μπαταρίες NiMH χάνουν έως και 20% από τη φόρτισή τους την πρώτη ημέρα και έως και 4% ανά ημέρα αποθήκευσης στη συνέχεια. Το 2005, αναπτύχθηκε μια παραλλαγή χαμηλής αυτοεκφόρτισης (LSD). Οι μπαταρίες LSD NiMH μειώνουν σημαντικά την αυτοεκφόρτιση, αλλά με κόστος μείωσης της χωρητικότητας κατά περίπου 20%.