Pozadí
NiMH neboli nikl-metalhydridové baterie jsou typem dobíjecích baterií. Používají se k různým účelům, od digitálních fotoaparátů až po hybridní vozidla a průmyslové aplikace. Popularita těchto baterií v posledních letech vzrostla, protože se zvýšily obavy z dopadu toxických složek na životní prostředí a zájem o recyklaci. Většinu NiMH baterií lze během své životnosti několik setkrát dobít. Po nabití také dochází k velmi malému poklesu celkového výstupního výkonu.
Baterie
Baterie jsou samostatné jednotky, které využívají chemické reakce k výrobě elektřiny. Většina baterií má čtyřsložkovou konstrukci. Obsahuje kladnou elektrodu, zápornou elektrodu, elektrolyt a separátor.
V NiMH baterii je kladná elektroda obvykle složena z hydroxidu nikelnatého, odtud název nikl-metalhydrid. Záporná elektroda je obvykle vyrobena z hydridu kovu, ale použité kovy se liší. Elektrolyt je chemický roztok, často hydroxid draselný, který umožňuje přenos iontů mezi kladnou a zápornou elektrodou. Separátor se používá k fyzickému oddělení kladné a záporné elektrody, ale k umožnění přenosu iontů.
Výroba elektřiny
Pro výrobu elektřiny musí být baterie připojena k externímu obvodu. Standardním způsobem připojení baterie k obvodu je vložení baterie do zařízení s orientací baterie podle kladného a záporného pólu. Jakmile zařízení začne odebírat energii, elektrony se pohybují ze záporné elektrody, což je doprovázeno oxidací elektrody a uvolňováním vodíku.
Elektrony se nakonec usadí na kladné elektrodě, která absorbuje vodík. Iontová výměna prostřednictvím elektrolytu uzavírá obvod. U standardních baterií, když záporná elektroda již nemůže oxidovat a produkovat elektrony, je baterie vybitá. U NiMH baterií umožňují specifické kovy a chemikálie, které jsou součástí baterií, opačný proces.
V podstatě nabíječka dokáže odtrhnout elektrony z kladné elektrody, což způsobí její oxidaci a vytlačení vodíku. Poté může elektrony vrátit zpět do záporné elektrody, což způsobí, že ta absorbuje vodík. To umožňuje opakované používání baterie.