Cos'è la batteria NiMH?

La batteria al nichel-metallo idruro, abbreviata NiMH o Ni-MH, è un tipo di batteria ricaricabile. È molto simile alla cella al nichel-cadmio (NiCd). NiMH utilizza elettrodi positivi di ossiidrossido di nichel (NiOOH), come il NiCd, ma gli elettrodi negativi utilizzano una lega che assorbe idrogeno invece del cadmio, essendo, in sostanza, un'applicazione pratica della chimica delle batterie nichel-idrogeno. Una batteria NiMH può avere da due a tre volte la capacità di una NiCd di dimensioni equivalenti e la sua densità di energia si avvicina a quella di una cella agli ioni di litio.

L'energia specifica tipica per piccole celle NiMH è di circa 100 Wh/kg e per celle NiMH più grandi di circa 75 Wh/kg (270 kJ/kg). Questo è significativamente migliore del tipico 40–60 Wh/kg per NiCd e simile ai 100–160 Wh/kg per le batterie agli ioni di litio. Il NiMH ha una densità di energia volumetrica di circa 300 Wh/L (1080 MJ/m3), significativamente migliore del NiCd a 50–150 Wh/L e più o meno la stessa degli ioni di litio a 250-360 Wh/L.

Le batterie NiMH hanno sostituito NiCd per molti ruoli, in particolare piccole batterie ricaricabili. Le batterie NiMH sono molto comuni per le batterie AA (dimensioni penna), che hanno capacità di carica nominali (C) che vanno da 1100 mAh a 2800 mAh a 1,2 V, misurate alla velocità che scarica la cella in cinque ore. La capacità di scarico utile è una funzione decrescente della velocità di scarico, ma fino a una velocità di circa 1×C (scarico completo in un'ora), non differisce in modo significativo dalla capacità nominale.[4] Le batterie NiMH normalmente funzionano a 1,2 V per cella, leggermente inferiore alle celle convenzionali da 1,5 V, ma funzionano con la maggior parte dei dispositivi progettati per quella tensione.

Circa 22% di batterie ricaricabili portatili vendute in Giappone nel 2010 erano NiMH.[5] In Svizzera nel 2009 la statistica equivalente era di circa 60%.[6] Questa percentuale è diminuita nel tempo a causa dell'aumento della produzione di batterie agli ioni di litio: nel 2000 quasi la metà di tutte le batterie ricaricabili portatili vendute in Giappone erano NiMH. Nel 2011, NiMH rappresentava solo circa 22% di batterie secondarie.[5]

Lo svantaggio significativo delle batterie NiMH è l'alto tasso di autoscarica; Le batterie NiMH perdono fino a 20% di carica il primo giorno e successivamente fino a 4% al giorno di conservazione. Nel 2005 è stata sviluppata una variante a bassa autoscarica (LSD). Le batterie LSD NiMH riducono significativamente l'autoscarica, ma a costo di ridurre la capacità di circa 20%.