Wat is de Ni MH-batterij?

Nikkel-metaalhydridebatterij, afgekort NiMH of Ni-MH, is een type oplaadbare batterij. Het lijkt erg op de nikkel-cadmiumcel (NiCd). NiMH gebruikt positieve elektroden van nikkeloxyhydroxide (NiOOH), zoals de NiCd, maar de negatieve elektroden gebruiken een waterstofabsorberende legering in plaats van cadmium, wat in wezen een praktische toepassing is van de chemie van nikkel-waterstofbatterijen. Een NiMH-batterij kan twee tot drie keer de capaciteit hebben van een NiCd van hetzelfde formaat, en de energiedichtheid benadert die van een lithium-ioncel.

De typische specifieke energie voor kleine NiMH-cellen is ongeveer 100 Wh/kg en voor grotere NiMH-cellen ongeveer 75 Wh/kg (270 kJ/kg). Dit is aanzienlijk beter dan de typische 40-60 Wh/kg voor NiCd en vergelijkbaar met de 100-160 Wh/kg voor lithium-ionbatterijen. NiMH heeft een volumetrische energiedichtheid van ongeveer 300 Wh/L (1080 MJ/m3), aanzienlijk beter dan NiCd bij 50-150 Wh/L, en ongeveer hetzelfde als lithium-ion bij 250-360 Wh/L.

NiMH-batterijen hebben NiCd voor veel functies vervangen, met name kleine oplaadbare batterijen. NiMH-batterijen zijn heel gebruikelijk voor AA-batterijen (penlight-formaat), die een nominale laadcapaciteit (C) hebben van 1100 mAh tot 2800 mAh bij 1,2 V, gemeten met de snelheid waarmee de cel in vijf uur wordt ontladen. Nuttige ontlaadcapaciteit is een afnemende functie van de ontlaadsnelheid, maar tot een snelheid van ongeveer 1×C (volledige ontlading in één uur) wijkt deze niet significant af van de nominale capaciteit.[4] NiMH-batterijen werken normaal gesproken met 1,2 V per cel, iets lager dan conventionele 1,5 V-cellen, maar werken voor de meeste apparaten die voor dat voltage zijn ontworpen.

Ongeveer 22% draagbare oplaadbare batterijen die in 2010 in Japan werden verkocht, waren NiMH.[5] In Zwitserland was de equivalente statistiek in 2009 ongeveer 60%.[6] Dit percentage is in de loop van de tijd gedaald als gevolg van de toename van de productie van lithium-ionbatterijen: in 2000 was bijna de helft van alle draagbare oplaadbare batterijen die in Japan werden verkocht, NiMH. In 2011 vertegenwoordigde NiMH slechts ongeveer 22% aan secundaire batterijen.[5]

Het grote nadeel van NiMH-batterijen is de hoge zelfontlading; NiMH-batterijen verliezen de eerste dag tot 20% van hun lading en daarna tot 4% per opslagdag. In 2005 werd een variant met lage zelfontlading (LSD) ontwikkeld. LSD NiMH-batterijen verminderen de zelfontlading aanzienlijk, maar dit gaat ten koste van de capaciteit met ongeveer 20%.