Fundo
As baterias NiMH, ou de níquel-hidreto metálico, são um tipo de bateria recarregável. Elas são utilizadas para uma variedade de finalidades, desde câmeras digitais a veículos híbridos e aplicações industriais. A popularidade dessas baterias cresceu nos últimos anos devido às crescentes preocupações com o impacto ambiental de componentes tóxicos e ao interesse na reciclagem. A maioria das baterias NiMH pode ser recarregada centenas de vezes ao longo de sua vida útil. Além disso, elas apresentam uma queda mínima na potência total fornecida após a recarga.
Baterias
As baterias são unidades autônomas que utilizam reações químicas para produzir eletricidade. A maioria das baterias possui um design de quatro componentes: um eletrodo positivo, um eletrodo negativo, um eletrólito e um separador.
Em uma bateria NiMH, o eletrodo positivo é tipicamente composto de hidróxido de níquel, daí o nome Níquel-Hidreto Metálico. O eletrodo negativo é tipicamente feito de um material de hidreto metálico, mas os metais utilizados variam. O eletrólito é uma solução química, frequentemente hidróxido de potássio, que permite a transferência de íons entre os eletrodos positivo e negativo. O separador é usado para separar fisicamente os eletrodos positivo e negativo, permitindo, ao mesmo tempo, a transferência de íons.
Produção de eletricidade
Para gerar eletricidade, a bateria precisa ser conectada a um circuito externo. A forma padrão de conectar uma bateria a um circuito é inseri-la em um dispositivo, alinhando os polos positivo e negativo. Quando o dispositivo começa a consumir energia, os elétrons se movem para fora do eletrodo negativo, o que é acompanhado pela oxidação do eletrodo e pela liberação de hidrogênio.
Os elétrons eventualmente se depositarão no eletrodo positivo, que absorverá hidrogênio. Trocas iônicas através do eletrólito completam o circuito. Em baterias convencionais, quando o eletrodo negativo não consegue mais oxidar e produzir elétrons, a bateria está descarregada. Já nas baterias de NiMH, os metais e componentes químicos específicos permitem que o processo seja revertido.
Em essência, um carregador pode extrair elétrons do eletrodo positivo, fazendo com que ele oxide e libere hidrogênio. Em seguida, ele pode devolver os elétrons ao eletrodo negativo, fazendo com que este absorva hidrogênio. Isso permite que a bateria seja usada repetidamente.