背景
NiMH（ニッケル水素）電池は、充電式電池の一種です。デジタルカメラからハイブリッドカー、産業用途まで、幅広い用途で使用されています。近年、有害成分による環境への影響への懸念やリサイクルへの関心の高まりから、この電池の人気は高まっています。ほとんどのNiMH電池は、寿命中に数百回の再充電が可能です。また、充電後の出力低下もほとんどありません。
電池
電池は、化学反応を利用して電気を生成する自己完結型のユニットです。ほとんどの電池は、正極、負極、電解質、セパレーターの4つの部品で構成されています。
NiMHバッテリーでは、正極は通常ニッケル水酸化物で構成されており、これがニッケル水素電池の名称の由来です。負極は通常金属水素化物で作られていますが、使用される金属は様々です。電解質は化学溶液で、多くの場合水酸化カリウムが使用され、正極と負極間のイオン移動を可能にします。セパレーターは、正極と負極を物理的に分離するために使用されますが、イオン移動は可能にします。
電力生産
電気を生成するには、電池を外部回路に接続する必要があります。電池を機器に挿入する際、プラスとマイナスの記号を合わせて挿入するのが、電池を回路に接続する標準的な方法です。機器が電力を消費し始めると、負極から電子が移動し、電極の酸化と水素の発生が起こります。
電子は最終的に正極に蓄積され、正極は水素を吸収します。電解質を介したイオン交換によって回路が完成します。一般的な電池では、負極が酸化して電子を生成できなくなると電池は消耗します。ニッケル水素電池では、使用される特定の金属と化学物質によって、このプロセスを逆転させることができます。
本質的には、 充電器 は正極から電子を引き抜き、正極を酸化させて水素を放出します。そして、その電子を負極に戻し、水素を吸収させます。これにより、バッテリーは繰り返し使用できます。