Bateria Ni-MH (niklowo-metalowo-wodorkowa) została wynaleziona w latach 80. XX wieku, ale komercyjnie była wprowadzona dopiero w latach 90. Bateria Ni-MH to rodzaj akumulatora, który składa się z metalicznych elektrod, które są zanurzone w elektrolicie i oddzielone od siebie przez separator. Bateria Ni-MH jest powszechnie stosowana w urządzeniach przenośnych, takich jak telefony komórkowe, aparaty fotograficzne, odtwarzacze muzyki, a także w innych aplikacjach, takich jak zasilanie samochodów hybrydowych i elektrycznych.
Bateria Ni-MH (niklowo-metalowo-wodorkowa) została wynaleziona przez amerykańskiego naukowca Shunsuke Manabe z zespołem naukowców z firmy Panasonic Corporation. Manabe i jego zespół pracowali nad poszukiwaniem alternatywnych rozwiązań dla baterii Ni-Cd (niklowo-kadmowych), które były wtedy powszechnie stosowane w urządzeniach przenośnych. Bateria Ni-MH okazała się znacznie bardziej wydajna i bezpieczna w użyciu niż bateria Ni-Cd i stała się popularnym rozwiązaniem dla wielu zastosowań.
Bateria Ni-MH ma kilka cech, które wyróżniają ją na tle innych rodzajów baterii:
- Wysoka pojemność: bateria Ni-MH ma dużą pojemność, co oznacza, że może przechowywać dużo energii i długo utrzymywać zasilanie urządzeń przenośnych.
- Dobra wydajność: bateria Ni-MH charakteryzuje się dobrą wydajnością, czyli jest w stanie dostarczyć dużą ilość energii w krótkim czasie.
- Bezpieczeństwo: bateria Ni-MH jest bezpieczniejsza w użyciu niż bateria Ni-Cd, ponieważ nie zawiera szkodliwego kadmium.
- Małe samorozładowanie: bateria Ni-MH ma mniejsze samorozładowanie niż bateria Ni-Cd, co oznacza, że dłużej zachowuje swoją ładowność, nawet gdy nie jest używana.
- Łatwość w utylizacji: bateria Ni-MH jest bardziej przyjazna dla środowiska niż bateria Ni-Cd, ponieważ nie zawiera szkodliwych metali ciężkich i może być łatwiej poddana recyklingowi.
- Możliwość wielokrotnego ładowania: bateria Ni-MH może być wielokrotnie ładowana i rozładowana bez utraty pojemności, co oznacza, że można ją wykorzystywać przez długi czas i zmniejsza to potrzebę częstej wymiany baterii.
Standardowe pojemności baterii Ni-MH dla urządzeń przenośnych, takich jak aparaty fotograficzne, odtwarzacze muzyki, zabawki i urządzenia elektroniczne, wahają się od 500 mAh do 3000 mAh.
Typowe wartości prądów ładowania i rozładowywania baterii Ni-MH dla urządzeń przenośnych wynoszą zwykle od kilkudziesięciu mA do kilku setek mA. Wartości 0.5C do 1C, Przykładowo, bateria o pojemności 2000 mAh może mieć wartość prądu ładowania około 400 mA, a wartość prądu rozładowywania w zależności od zasilanego urządzenia może wynosić od kilkudziesięciu mA do kilku setek mA i sięgać nawet do wartości 3C ( 3 x pojemność) .
Należy jednak pamiętać, że zbyt wysokie wartości prądów ładowania i rozładowywania baterii mogą skrócić jej żywotność oraz wpłynąć negatywnie na jej wydajność i bezpieczeństwo. Dlatego zaleca się stosowanie zalecanych wartości prądów ładowania i rozładowywania, podanych przez producenta baterii oraz urządzenia zasilanego baterią.
Pojedyncze ogniwo Ni-MH (niklowo-metalowo-wodorkowe) ma zwykle napięcie nominalne wynoszące 1,2 V. W praktyce rzeczywiste napięcie ogniwa Ni-MH może się nieznacznie różnić od napięcia nominalnego, w zależności od aktualnego stanu ładowania, temperatury otoczenia i obciążenia. Minimalne napięcie, które nie powinno być przekraczane podczas rozładowywania ogniwa, wynosi około 0,9 V. Maksymalne napięcie, które nie powinno być przekraczane podczas ładowania ogniwa Ni-MH, wynosi około 1,5 V.
Ważne jest, aby ładować ogniwa Ni-MH zgodnie z zaleceniami producenta, ponieważ ładowanie baterii z napięciem większym niż zalecane może skrócić ich żywotność, a nawet spowodować uszkodzenie baterii.
Ogniwa Ni-MH są zwykle ładowane z wykorzystaniem specjalnych ładowarek, które dostarczają odpowiednie napięcie i prąd ładowania. Dobrej jakości ładowarki posiadają funkcję automatycznego wykrywania stanu naładowania baterii, co pozwala na odpowiednie dostosowanie napięcia i prądu ładowania do aktualnego stanu baterii i zapewnia ich maksymalną żywotność.
Ogniwo Ni-MH (niklowo-metalowo-wodorkowe) jest zaprojektowane do wykonywania wielu cykli pracy. W zależności od warunków użytkowania i ładowania, ogniwo Ni-MH może wytrzymać od kilkuset do nawet kilku tysięcy cykli ładowania i rozładowywania.
Jednym z czynników, który wpływa na liczbę cykli pracy, jest sposób ładowania i rozładowywania. Głębokie rozładowanie ogniwa Ni-MH może przyspieszyć degradację i zmniejszyć liczbę cykli pracy. Innym czynnikiem, który wpływa na żywotność ogniwa Ni-MH, jest temperatura. Wysokie temperatury mogą przyspieszyć degradację ogniwa, dlatego też należy unikać ekspozycji ogniwa Ni-MH na wysokie temperatury. Typowe ogniwo Ni-MH katalogowo ma ~300 cykli wg standardu IEC.
Ogniwa Ni-MH mają w pewnym stopniu efekt pamięci, ale jest on znacznie mniejszy niż w przypadku starszych technologii baterii, takich jak Ni-Cd (niklowo-kadmowe).
Efekt pamięci polega na tym, że jeśli bateria jest ładowana lub rozładowywana tylko do pewnego poziomu, to później może mieć skłonność do zapamiętania tego poziomu i nie dawać pełnej pojemności. W przypadku baterii Ni-MH efekt pamięci występuje tylko wtedy, gdy bateria jest stale ładowana i rozładowywana tylko do określonego poziomu.
W praktyce, jeśli używasz baterii Ni-MH w sposób normalny, ładowanie i rozładowywanie ich do różnych poziomów, to efekt pamięci jest minimalny i praktycznie nieodczuwalny. Jednakże, aby uzyskać maksymalną żywotność baterii Ni-MH, zaleca się, aby co jakiś czas całkowicie je rozładowywać i na nowo ładować do pełna. W ten sposób, ogniwa Ni-MH będą zachowywały swoją pełną pojemność przez dłuższy czas.