باتری نیکل-متال هیدرید، به اختصار NiMH یا Ni-MH، یک نوع باتری قابل شارژ است. واکنش شیمیایی در الکترودهای مثبت شبیه به سلول نیکل کادمیوم (NiCd) است،با استفاده از هر دو،هیدروکسید اکسید نیکل (NiOOH) الکترود های منفی و آلیاژی جهت جذب هیدروژن، به جای کادمیوم استفاده می کنند. یک باتری NiMH می تواند معادل دو تا سه برابر ظرفیت یک NiCd را داشته باشد و تراکم انرژی آن می تواند به یک باتری لیتیوم یونی نزدیک باشد.
کار بر روی باتری NiMH در مرکز تحقیقات Battelle-Geneva در سال ۱۹۶۷ به دنبال اختراع تکنولوژی شروع شد. این کار براساس تیتانیومهای Ti2Ni + TiNi + x و الکترودهای NiOH ساخته شد. توسعه بیش از دو دهه توسط Daimler-Benz و Volkswagen AG که در Deutsche Automobilgesellschaft انجام شد ،مورد حمایت Daimler AG بود.انرژی خاص باتری به ۵۰ W · h / kg (180 kJ / kg)، تراکم قدرت تا ۱۰۰۰ W / kg و عمر ۵۰۰ چرخه شارژ (در عمق ۱۰۰٪ تخلیه) رسید. درخواست های ثبت اختراع در کشورهای اروپایی (اولویت: سوئیس)، ایالات متحده و ژاپن ثبت شده است. اختراعات به دایملر بنز منتقل شده است.
علاقه تجاری در سال ۱۹۷۰ با استفاده از باتری نیکل هیدروژن برای برنامه های کاربردی ماهواره ای افزایش یافت.فن آوری هیدرید وعده داد که یک راه جایگزین و کم حجم برای ذخیره هیدروژن است. تحقیقات انجام شده توسط آزمایشگاه Philips و CNRS فرانسه، منجر به پیدایش آلیاژهای جدید هیبرید با انرژی بالا با استفاده از فلزات نادر خاک برای الکترود منفی شد. با این حال،از بی ثباتی آلیاژ در الکترولیت قلیایی و در نتیجه ناکافی بودن دوره چرخه زیان می دیدند. آلیاژهای ارزان تر از لحاظ اقتصادی، به جای لانتانیم، توسعه یافتند.سلول های NiMH مدرن بر اساس این مدل طراحی شدند.اولین سلولهای NiMH مصرفی در سال ۱۹۸۹ به صورت تجاری عرضه شد.
در سال ۱۹۹۸ شرکت باتری Ovonic ساختار و ترکیب آلیاژ Ti-Ni را بهبود بخشید و نوآوری هایی در آن ایجاد کرد.
در سال ۲۰۰۸ بیش از دو میلیون خودروی هیبریدی در سراسر جهان با باتری های NiMH تولید شده است.
در اتحادیه اروپا و با توجه به دستورالعمل باتری آن، باتری های نیکل هیدرید فلزی باتری های Ni-Cd را برای استفاده های قابل حمل مصرف کننده جایگزین کردند.
حدود ۲۲ درصد از باتری های قابل شارژ قابل حمل قابل فروش در ژاپن در سال ۲۰۱۰ NiMH بودند. در سوئیس در سال ۲۰۰۹، آمار معادل حدود ۶۰ درصد بود. این درصد در طول زمان با توجه به افزایش تولید باتری های لیتیوم یون کاهش یافته است: در سال ۲۰۰۰، تقریبا نیمی از باتری های قابل شارژ قابل حمل که در ژاپن فروخته می شد، NiMH بودند.
در سال ۲۰۱۵، BASF یک میکروساختار اصلاح شده را ایجاد کرد که باعث شد تا باتری های NiMH با دوام بیشتری تولید شوند و به نوبه خود باعث تغییرات در طراحی سلول ها شد که وزن قابل توجهی را ذخیره می کردند و تراکم انرژی گرانوی به ۱۴۰ وات ساعت بر کیلوگرم رسید.
باتری های Ni / MH با طراحی دو قطبی (باتری های دوقطبی) در حال توسعه هستند، زیرا آنها مزایایی برای برنامه های کاربردی به عنوان سیستم های ذخیره سازی وسایل نقلیه الکتریکی ارائه می دهند. جداساز ژل جداسازی غشاء پلیمری می تواند در طراحی دو قطبی مفید باشد. به عبارت دیگر، این طراحی می تواند به جلوگیری از اتصال کوتاه در سیستم های مایع الکترولیت کمک کند.
ولتاژ شارژ در محدوده ۱٫۴-۱٫۶ V در هر سلول است. به طور کلی، یک شارژر ثابت ولتاژ برای شارژ اتوماتیک نمی تواند استفاده شود. هنگام شارژ سریع شارژر NiMH با یک شارژر باتری هوشمند، برای جلوگیری از اضافه بار، که می تواند به سلول آسیب برساند، توصیه می شود.
سلول های NiMH اغلب در دوربین های دیجیتال و سایر دستگاه های با خلوص بالا استفاده می شوند که در طول مدت استفاده از یک بار، از باتری های اولیه (مانند قلیایی) بهتر عمل می کنند.
سلول های NiMH برای برنامه های کاربردی جریانی جریان بالا مفیدند، عمدتا به دلیل مقاومت داخلی آنها کمتر است. باتری های معمولی قلیایی AA که ظرفیت تقریبی ۲۶۰۰ میلی آمپر را در تقاضای کم جریان (۲۵ میلی آمپر) ارائه می دهند، فقط ۱۳۰۰ میلی آمپر ظرفیت با بار ۵۰۰ میلی آمپر ظرفیت دارند. دوربین های دیجیتال با LCD ها و چراغ قوه می توانند بیش از ۱۰۰۰ میلی آمپر مصرف کنند و به سرعت آنها را تخلیه کنند. سلول های NiMH می توانند این سطوح را بدون از دست دادن ظرفیت مشابه تحویل دهند.
دستگاه هایی که برای کار با مواد شیمیایی قلیایی اولیه (یا سلولهای روی-کربن / کلرید) طراحی شده اند ممکن است با سلول های NiMH کار نکنند. با این حال، اکثر دستگاه ها افت ولتاژ یک باتری قلیایی به عنوان تخلیه را تا حدود ۱ ولت جبران می کنند. مقاومت داخلی پایین اجازه می دهد تا NiMH سلول ولتاژ ثابت تقریبا ثابت باقی بماند تا تقریبا به طور کامل تخلیه شود. بنابراین شاخص های باتری سطح طراحی شده برای خواندن قلیایی سلول بیش از حد شارژ باقی مانده در هنگام استفاده با سلول های NiMH، به عنوان ولتاژ سلول های قلیایی در طول اکثر چرخه تخلیه به طور مداوم کاهش می یابد.
باتری های لیتیوم یون دارای انرژی خاصتری نسبت به باتری های فلزی هیدرید فلز نیکل هستند، اما آنها به طور قابل توجهی گران تر هستند. همچنین ولتاژ بالاتر (۳٫۲-۳٫۷V اسمی) تولید می کنند و بنابراین جایگزین مناسبی برای باتری های قلیایی بدون مدار برای کاهش ولتاژ نمی باشند.
از سال ۲۰۰۵، باتری های فلزی هیدرید نیکل سه درصد از بازار باتری را تشکیل دادند.