Arka plan
NiMH veya Nikel-Metal Hidrit piller, şarj edilebilir pil türlerinden biridir. Dijital kameralardan hibrit araçlara ve endüstriyel uygulamalara kadar çeşitli amaçlar için kullanılırlar. Son yıllarda, toksik bileşenlerin çevresel etkileri konusundaki endişeler ve geri dönüşüme olan ilginin artmasıyla bu pillerin popülaritesi artmıştır. Çoğu NiMH pil, kullanım ömrü boyunca birkaç yüz kez şarj edilebilir. Ayrıca, şarj edildikten sonra sağlanan toplam güç çıkışında çok az düşüş yaşarlar.
Piller
Piller, kimyasal reaksiyonlar kullanarak elektrik üreten bağımsız birimlerdir. Çoğu pil dört bileşenli bir tasarıma sahiptir. Pozitif elektrot, negatif elektrot, elektrolit ve ayırıcı bulunur.
Bir NiMH pilde, pozitif elektrot genellikle nikel hidroksitten oluşur, bu nedenle adı Nikel-Metal Hidrit'tir. Negatif elektrot genellikle bir metal hidrit malzemeden yapılır, ancak kullanılan metaller değişiklik gösterir. Elektrolit, genellikle potasyum hidroksit olan ve pozitif ve negatif elektrot arasında iyon transferine olanak sağlayan bir kimyasal çözeltidir. Ayırıcı, pozitif ve negatif elektrotları fiziksel olarak ayırmak için kullanılır, ancak iyon transferine de izin verir.
Elektrik Üretimi
Elektrik üretmek için pilin harici bir devreye bağlanması gerekir. Pilin pozitif ve negatif sembollere hizalanmış şekilde bir cihaza yerleştirilmesi, pili devreye bağlamanın standart yoludur. Cihaz güç çekmeye başladığında, elektronlar negatif elektrottan dışarı hareket eder ve bu da elektrotun oksidasyonu ve hidrojen salınımıyla birlikte gerçekleşir.
Elektronlar sonunda hidrojeni emecek olan pozitif elektrotta birikecektir. Elektrolit aracılığıyla gerçekleşen iyon değişimleri devreyi tamamlar. Standart pillerde, negatif elektrot artık oksitlenip elektron üretemediğinde pil ölmüş olur. NiMH pillerde ise, kullanılan belirli metaller ve kimyasallar, işlemin tersine çevrilmesini sağlar.
Esasen, bir şarj cihazı pozitif elektrottan elektronları çekerek oksitlenmesine ve hidrojen açığa çıkmasına neden olabilir. Daha sonra elektronları negatif elektrota geri göndererek hidrojenin emilmesini sağlayabilir. Bu da pilin tekrar tekrar kullanılmasını sağlar.