Batería NiMH es un tipo de batería secundaria similar a la batería NiCd. Se puede recargar y utilizar varias veces. Por lo tanto, la batería NiMH es un tipo de batería más ecológica con buen rendimiento en comparación con la batería alcalina tradicional o la batería NiCd, lo que le permite ser bien recibida en el mercado. Por ejemplo, las baterías NiMH se utilizan ampliamente en cámaras digitales, teléfonos móviles, videocámaras, rasuradoras, transceptores y otros dispositivos electrónicos.
El estándar industrial para el voltaje nominal de una celda NiMH es de 1,2 voltios. En principio, las baterías NiMH se dividen en baterías NiMH de alto voltaje y baterías NiMH de bajo voltaje. El electrodo positivo de la batería NiMH es Ni(OH)2 (también llamado óxido hidróxido de níquel), y el electrodo negativo de la batería NiMH está hecho de una aleación absorbente de hidrógeno.
El concepto de batería NiMH fue propuesto por primera vez en la década de 1970, con una gran cantidad de investigaciones concentradas en la década de 1980, y la producción industrial apareció por primera vez a principios de la década de 1990. Las baterías NiMH fueron inicialmente una alternativa a las baterías NiCd, evitando el uso del elemento tóxico «cadmio» y eliminando el peligro ambiental causado por los metales pesados en nuestra vida diaria. Las baterías NiMH fueron industrializadas por primera vez en Japón, Estados Unidos, Alemania y otros países.
Por otro lado, con el desarrollo de la batería de iones de litio y otras nuevas tecnologías en el campo de la energía verde, la batería NiMH perdió gradualmente peso en algunos campos debido a sus desventajas. Las primeras baterías NiMH se utilizaron principalmente para reemplazar las baterías NiCd en computadoras portátiles y teléfonos móviles. Desde la comercialización de las baterías Li-ion en la década de 1990, las baterías Li-ion han reemplazado a las baterías NiMH, y han dominado el mercado de dispositivos electrónicos portátiles durante más de diez años desde entonces.
Sin embargo, la tecnología NiMH no se mantuvo estática a diferencia de las aplicaciones de consumo, donde el litio ion ha reemplazado en gran medida al NiMH. La tecnología NiMH surgió en las aplicaciones automotrices. Es la tecnología preferida para suministrar energía eléctrica a los HEV y ha acumulado más de 10 años de uso sin problemas. Como resultado, puede durar toda la vida útil del vehículo. El rango de temperatura de funcionamiento para las celdas NiMH se ha incrementado a casi 100 °C (-30 °C a +75 °C), lo que es muy superior al rango de temperatura actualmente posible para las celdas de litio. Esto hace que la tecnología NiMH sea excelente para su uso en automóviles. Los ingredientes activos en NiMH son naturalmente más seguros que en las celdas basadas en litio, y las baterías NiMH no sufren efectos de memoria. Las baterías NiMH no requieren los sistemas de gestión de baterías (BMS) que requieren las baterías de litio, y pueden soportar los altos niveles de potencia característicos de las aplicaciones EV, y tienen productos químicos activos que son fundamentalmente más seguros que los contenidos en las celdas basadas en litio. En un futuro próximo, la batería NiMH jugará un papel importante en el campo de los EV para esas ventajas.
La batería NiMH funciona sobre el principio basado en la absorción, liberación y transporte de hidrógeno dentro de dos electrodos.
Electrodo positivo:
Ni(OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e-
Electrodo negativo:
M+H2O+e-=MHab+OH-
Reacción total:
Ni(OH)2+M=NiOOH+MH
Estas reacciones son reversibles durante la carga, y las ecuaciones fluirán de derecha a izquierda.
Las baterías NiMH se utilizan ampliamente en los campos de herramientas eléctricas, cámaras digitales, vehículos eléctricos y otros dispositivos. Además, las baterías NiMH tienen un excelente rendimiento a bajas temperaturas y también son adecuadas para la descarga de alta corriente, por lo que a menudo se ensamblan en paquetes de baterías NiMH para satisfacer las necesidades de los dispositivos electrónicos portátiles, como impresoras portátiles, herramientas eléctricas, productos digitales y juguetes eléctricos, etc.
Las características combinadas de las baterías NiMH, como alta densidad de energía, alta potencia y sin contaminación, también las hacen adecuadas para su uso como baterías de potencia, y algunas fábricas de baterías NiMH las han utilizado para desarrollar aplicaciones de baterías NiMH para automóviles eléctricos, motocicletas eléctricas y bicicletas eléctricas. Esta característica también se ha extendido al campo militar, con aplicaciones en energía de respaldo de comunicaciones, tecnología espacial, robótica y submarinos.
Las baterías NiMH deben usarse prestando atención al mantenimiento.
Evite la sobrecarga en el proceso de uso. Dentro del ciclo de vida, el proceso de uso no debe sobrecargarse, ya que la sobrecarga es probable que haga que los electrodos positivo y negativo se hinchen, provocando la caída del material activo y el daño del separador, la destrucción de la red conductora y la polarización óhmica de la batería grande.
La conservación de las baterías NiMH debe realizarse después de una carga suficiente. Si las baterías se almacenan durante un tiempo prolongado sin carga suficiente, la función de la aleación de almacenamiento de hidrógeno del electrodo negativo se debilitará y la vida útil de la batería se acortará.
En China, las baterías NiMH han experimentado un desarrollo más rápido en las últimas décadas. En 2006, China produjo 1.300 millones de baterías NiMH, superando a Japón como el mayor productor del mundo. China posee el 70 % de las reservas mundiales de tierras raras, que son la principal materia prima para la aleación de almacenamiento de hidrógeno del electrodo positivo de las baterías NiMH. Esto puede ayudar a reducir el costo de producción de las baterías NiMH en China.
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