NiMH akkumulátor specifikációja Energia/tömeg 30-80 Wh/kg Energia/térfogat 140–300 Wh/l Teljesítmény/tömeg 250–1000 W/kg Töltés/kisütés hatásfok 66%
A nikkel-metál-hidrid akkumulátor (rövidítése: NiMH) a nikkel-kadmium (NiCd) akkumulátorhoz hasonló, de negatív elektródája kadmium helyett hidrogén-megkötő ötvözet, nikkel-oxid-hidroxid (NiOOH). A NiCd akkumulátorhoz hasonlóan a pozitív elektróda a Nikkel (Ni). Egy NiMH akkumulátor kapacitása az azonos méretű NiCd-énak a 2-3-szorosát is elérheti. Viszont a lítiumion-akkumulátorhoz képest az energiasűrűsége kisebb, az önkisülése pedig nagyobb.
A közönséges AA (ceruza-)méretű akkumulátorok névleges töltőkapacitása (C) 1100 mAh ... 2700 mAh lehet 1,2 V-on, általában 0,2×C/h kisütési ütemnél mérve. A hasznos teljesítmény fordítottan arányos a kisütés ütemével, de kb. 1×C-ig (1 óra alatti kisütés) nem tér el lényegesen a névleges teljesítménytől.
A NiMH anyagra jellemző energiasűrűség mintegy 70 Wh/kg (250 kJ/kg), a térfogati energiasűrűség kb. 300 Wh/l (360 MJ/m3).
Története thumb|jobbra|220px|A Toyota Prius egy Ni–MH akkumulátor egysége A NiMH akkumulátorokat az 1980-as évek végén kezdték kereskedelmi forgalomba hozni. A pozitív elektródát Dr. Masahiko Oshitani (Yuasa Corp.), a nagy teljesítményű „paste electrode” technológia úttörője fejlesztette ki. Ezt a nagy teljesítményű elektródát a Philips Laboratories-ban és a francia CNRS labs-ben építették össze a nagy teljesítményű hibrid ötvözet negatív elektródával az 1970-es években, eljutva az új, környezetbarát, nagy teljesítményű NiMH akkumulátorhoz.
A ceruza (AA és AAA) NiMH akkumulátorok felépítése
A ceruzaakkumulátorok külleme megegyezik a hagyományos (eldobható) alkáli elemekével. Lényeges különbség a leadott feszültségükben valamint az áramsűrűségükben mutatkozik. A feszültség, mint fentebb említve volt 1.2 V, amely egy névleges feszültség. 90-100%-os töltöttség esetén 1.25-1.28 V. A felépítése is lényeges különbséget mutat az alkáli elemek felépítésétől. Míg az alkáli szén-cink elem egy tömör, ammónium-hidroxid (NH4OH) oldattal átitatott barnakőporba ágyazott grafit elektródból áll, addig az újratölthető NiMH akkumulátorok egy felcsavart NiOOH oldattal átitatott szűrőpapír két oldalán elhelyezkedő nikkelötvözet-lemez helyezkedik el. A két lemez közül az egyik anódként, a másik katódként viselkedik. A két pólus közötti ionátmenetet a nedves hidroxidionos szűrőpapír biztosítja.
Az NiMH akkumulátorok vegyi reakciói A katódon végbemenő redukció:
\overset{+3}{Ni}O( OH ) + H_2O + e^- <=> \overset{+2}{Ni}(OH)2 + OH- (-0,83 V)
Az anódon végbemenő oxidáció:
\overset{+1}{M}H + OH- <=> \overset{0}{M} + H_2O + e- (+0,49 V)
Az összesített redoxireakció:
\overset{+1 }{M}H + \overset{+3}{Ni}OOH <=> \overset{0}{M} + \overset{+2 }{Ni}(OH)2 (+1,32 V)
bélyegkép|jobbra|220px|NiMH-akkumulátor kívül és belül
Helytelen névváltozat A magyar nyelvű szakirodalomban számos helyen találkozunk a „nikkel-metál-hibrid” félrehallott névváltozattal.
Jegyzetek
Fordítás
Kategória:Elektrotechnika Kategória:Elektrokémia Kategória:Energiatárolás Kategória:Tápegységek