Никель-металл-гидридный аккумулятор (NiMH) – химический источник тока, в состав которого входит водородный металлогидридный электрод, который является анодом (обычно гидрид никель-лантан или никель-литий), гидроксид калия – выступает в роли электролита, оксид никеля – в роли катода.
Никель-металлогидридные (Ni-MH) аккумуляторы по своей конструкции являются аналогами никель-кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторов.
Конструкция Ni-MH никель-металлгидридных батарей постоянно совершенствовалась в сторону увеличения их энергетической плотности. Успех распространению никель-металлгидридных батарей обеспечили высокая энергетическая плотность и нетоксичность материалов, применяемых при их производстве. По сравнению с никель-кадмиевыми современные никель-металлгидридные батареи имеют более высокую — почти на 40 % — энергетическую плотность. Имеется возможность и для дальнейшего ее повышения, но не без некоторых нежелательных побочных эффектов. Как и никель-кадмиевым, Ni-MH никель-металлгидридным аккумуляторным батареям присущ высокий саморазряд. Если никель-кадмиевые батареи теряют 10 % своей емкости в первые 24 часа после заряда, которая затем снижается примерно на 10 % каждый месяц, то никель-металлгидридные батареи теряют за такое же время в 1,5 раза большую емкость. Подбор металлгидридных материалов, улучшающих водородные связи и уменьшающих коррозию сплава, позволяет уменьшить скорость саморазряда, однако при этом увеличивается цена и снижается энергетическая плотность аккумуляторной батареи.
Преимущества никель-металлгидридных Ni-MH аккумуляторных батарей:
• емкость на 30—40 % выше емкости никель-кадмиевых батарей, и имеется потенциал для увеличения их энергетической плотности;
• значительно меньшая, чем у никель-кадмиевых батарей, подверженность «эффекту памяти» (но нельзя сказать о его отсутствии вообще);
• простота хранения и транспортировки — не требуется регулярного контроля;
• экологически чистые — содержат только очень слабые токсины, возможна вторичная переработка.
Недостатки никель-металлгидридных Ni-MH аккумуляторных батарей:
• ограниченный срок службы, особенно при высоких токах нагрузки. Емкость снижается уже после 200—300 циклов заряд/разряд. При эксплуатации более предпочтителен частичный разряд, нежели полный;
• ограниченный ток разряда — хотя эти аккумуляторы и допускают высокие токи разряда, повторяющиеся разряды при таких токах существенно снижают срок службы батарей. Наилучшие результаты при эксплуатации батарей по-лучаются в том случае, если ток разряда составляет 0,2...0,5С (С — Capacity — емкость батареи);
• необходимость более сложного алгоритма заряда, поскольку в его процессе выделяется большое количество тепла;
• высокий саморазряд — почти н 50 % больший, чем у никель-кадмиевых батарей. Новые химические добавки снижают саморазряд, но при этом уменьшается и энергетическая плотность батарей;
• при хранении при повышенных температурах емкость батарей снижается. Никель-металлгидридные батареи следует хранить в прохладном месте заряженными примерно на 40 %;
• необходимость ухода — батареи периодически требуют контрольно-тренировочного цикла (полный разряд/заряд) для предупреждения кристаллизации;
• относительно высокие цены — цены на эти батареи в среднем на 20 % больше, чем на аналогичные никель-кадмиевые батареи.
