Ozadje
NiMH ali nikelj-metalhidridne baterije so vrsta polnilnih baterij. Uporabljajo se za različne namene, od digitalnih fotoaparatov do hibridnih vozil in industrijskih aplikacij. Priljubljenost teh baterij je v zadnjih letih narasla, saj se je povečala zaskrbljenost glede vpliva strupenih komponent na okolje in zanimanje za recikliranje. Večino NiMH baterij je mogoče v času njihove življenjske dobe napolniti več stokrat. Prav tako se njihova skupna izhodna moč po polnjenju zelo malo zmanjša.
Baterije
Baterije so samostojne enote, ki s kemičnimi reakcijami proizvajajo elektriko. Večina baterij ima štirikomponentno zasnovo. Obstaja pozitivna elektroda, negativna elektroda, elektrolit in separator.
V NiMH bateriji je pozitivna elektroda običajno sestavljena iz nikljevega hidroksida, od tod tudi ime nikelj-metal hidrid. Negativna elektroda je običajno izdelana iz kovinskega hidrida, vendar se uporabljene kovine razlikujejo. Elektrolit je kemična raztopina, pogosto kalijev hidroksid, ki omogoča prenos ionov med pozitivno in negativno elektrodo. Separator se uporablja za fizično ločevanje pozitivnih in negativnih elektrod, vendar za omogočanje prenosa ionov.
Proizvodnja električne energije
Za proizvodnjo električne energije mora biti baterija priključena na zunanji tokokrog. Standardni način priključitve baterije na tokokrog je vstavitev baterije v napravo, pri čemer je baterija poravnana s pozitivnim in negativnim simbolom. Ko naprava začne odvajati energijo, se elektroni premaknejo iz negativne elektrode, kar spremlja oksidacija elektrode in sproščanje vodika.
Elektroni se bodo sčasoma odložili na pozitivni elektrodi, ki bo absorbirala vodik. Ionska izmenjava skozi elektrolit sklene vezje. Pri standardnih baterijah je baterija prazna, ko negativna elektroda ne more več oksidirati in proizvajati elektronov. Pri NiMH baterijah posebne kovine in kemikalije, ki so vključene, omogočajo obraten proces.
V bistvu lahko polnilnik izvleče elektrone iz pozitivne elektrode, zaradi česar ta oksidira in izloči vodik. Nato lahko elektrone vrne nazaj v negativno elektrodo, zaradi česar ta absorbira vodik. To omogoča, da se baterija uporablja znova in znova.