पृष्ठभूमि
NiMH या निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरियाँ एक प्रकार की रिचार्जेबल बैटरियाँ हैं। इनका उपयोग डिजिटल कैमरों से लेकर हाइब्रिड वाहनों और औद्योगिक अनुप्रयोगों तक, विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है। हाल के वर्षों में इन बैटरियों की लोकप्रियता बढ़ी है क्योंकि विषाक्त घटकों के पर्यावरणीय प्रभाव को लेकर चिंताएँ और पुनर्चक्रण में रुचि बढ़ी है। अधिकांश NiMH बैटरियों को उनके जीवनकाल में कई सौ बार रिचार्ज किया जा सकता है। चार्ज होने के बाद, इनकी कुल बिजली उत्पादन क्षमता में भी बहुत कम गिरावट आती है।
बैटरियों
बैटरियाँ स्व-निहित इकाइयाँ होती हैं जो रासायनिक अभिक्रियाओं का उपयोग करके विद्युत उत्पादन करती हैं। अधिकांश बैटरियों में चार घटक होते हैं। एक धनात्मक इलेक्ट्रोड, एक ऋणात्मक इलेक्ट्रोड, एक इलेक्ट्रोलाइट और एक विभाजक होता है।
NiMH बैटरी में, धनात्मक इलेक्ट्रोड आमतौर पर निकल हाइड्रॉक्साइड से बना होता है, इसलिए इसे निकल-धातु हाइड्राइड कहा जाता है। ऋणात्मक इलेक्ट्रोड आमतौर पर धातु हाइड्राइड पदार्थ से बना होता है, लेकिन प्रयुक्त धातुएँ भिन्न होती हैं। इलेक्ट्रोलाइट एक रासायनिक विलयन होता है, जो अक्सर पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड होता है, जो धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड के बीच आयन स्थानांतरण की अनुमति देता है। विभाजक का उपयोग धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड को भौतिक रूप से अलग करने के लिए किया जाता है, लेकिन आयन स्थानांतरण की अनुमति देने के लिए भी।
बिजली का उत्पादन
बिजली पैदा करने के लिए, बैटरी को एक बाहरी परिपथ से जोड़ा जाना आवश्यक है। बैटरी को परिपथ से जोड़ने का मानक तरीका बैटरी को धनात्मक और ऋणात्मक चिह्नों के साथ संरेखित करके किसी उपकरण में लगाना है। जैसे ही उपकरण बिजली लेना शुरू करता है, इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक इलेक्ट्रोड से बाहर निकल जाते हैं, जिसके साथ इलेक्ट्रोड का ऑक्सीकरण होता है और हाइड्रोजन मुक्त होता है।
इलेक्ट्रॉन अंततः धनात्मक इलेक्ट्रोड में जमा हो जाएँगे जो हाइड्रोजन को अवशोषित करेगा। इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से आयन विनिमय परिपथ को पूरा करता है। मानक बैटरियों में, जब ऋणात्मक इलेक्ट्रोड ऑक्सीकरण और इलेक्ट्रॉन उत्पन्न नहीं कर पाता, तो बैटरी मृत हो जाती है। NiMH बैटरियों में, विशिष्ट धातुएँ और रसायन इस प्रक्रिया को उलटने में सक्षम होते हैं।
संक्षेप में, एक चार्जर धनात्मक इलेक्ट्रोड से इलेक्ट्रॉनों को खींचकर उसे ऑक्सीकृत करके हाइड्रोजन बाहर निकाल सकता है। फिर वह इलेक्ट्रॉनों को ऋणात्मक इलेक्ट्रोड में वापस डाल सकता है, जिससे वह हाइड्रोजन को अवशोषित कर लेता है। इससे बैटरी का बार-बार उपयोग किया जा सकता है।



























