निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरी

निकेल मेटल हाइड्राइड बैटरी (एनआईएमएच या एनआई-एमएच) एक प्रकार की रिचार्जेबल बैटरी के रूप में होती है। सकारात्मक इलेक्ट्रोड पर रासायनिक प्रतिक्रिया निकेल-कैडमियम सेल एनआईसीडी के समान होती है, जो निकल ऑक्साइड हाइड्रोक्साइड (एनआईओओएच) का उपयोग करते हुए दोनों के साथ होती है। चूंकि, नकारात्मक इलेक्ट्रोड कैडमियम के अतिरिक्त  हाइड्रोजन-अवशोषित मिश्र धातु का उपयोग करते हैं। एनआईएमएच बैटरी में समान आकार की निकेल-कैडमियम बैटरी की क्षमता से दो से तीन गुना अधिक ऊर्जा घनत्व होता है और इस प्रकार चूंकि लिथियम आयन बैटरी की तुलना में बहुत कम है।

वे सामान्यतः समान आकार की गैर-रिचार्जेबल क्षारीय बैटरी के विकल्प के रूप में उपयोग किए जाते हैं, क्योंकि उनमें थोड़ा कम लेकिन सामान्यतः  संगत सेल वोल्टेज होता है और लीक होने का खतरा कम होता है।

इतिहास
Nimh disassembled.jpg: 1. Positive terminal

2. Outer metal casing (also negative terminal)

3. Positive electrode

4. Negative electrode with current collector (metal grid, connected to metal casing)

5. Separator (between electrodes)]]

1967 में प्रौद्योगिकी के आविष्कार के बाद बैटल मेमोरियल इंस्टीट्यूट जिनेवा रिसर्च सेंटर में एनआईएमएच बैटरियों पर काम प्रारंभ हुआ था। यह सिन्टरण Ti2Ni+TiNi+x  मिश्र धातु और एनआईओओएच इलेक्ट्रोड पर आधारित होता था और इस प्रकार विकास का प्रायोजित लगभग दो दशकों तक  डेमलर बेंज  और वोक्सवैगन एजी द्वारा ड्यूश ऑटोमोबिलजेसशाफ्ट के भीतर प्रायोजित किया गया था, जो अब डेमलर एजी की सहायक कंपनी है। बैटरी की विशिष्ट ऊर्जा 50 डब्ल्यू एच/किग्रा (180 केजे/किग्रा), विशिष्ट शक्ति 1000 डब्ल्यू/किग्रा तक और 500 चार्ज चक्रों की उर्जा तक पहुंच गई और डिस्चार्ज की 100% गहनता तक पहुंच गई। पेटेंट आवेदन यूरोपीय देशों (प्राथमिकता: स्विट्जरलैंड), संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान में फीलड किए गए थे। पेटेंट डेमलर-बेंज को स्थानांतरित कर दिए गए है।

1970 के दशक में उपग्रह अनुप्रयोगों के लिए निकल-हाइड्रोजन बैटरी के व्यावसायीकरण के साथ रुचि बढ़ी। हाइड्राइड तकनीक ने हाइड्रोजन को स्टोर करने के लिए एक वैकल्पिक, कम भारी विधि देने का वादा किया।  PHILIPS और फ्रांस के फ्रेंच नेशनल सेंटर फॉर साइंटिफिक रिसर्च द्वारा किए गए शोध ने नकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए दुर्लभ-पृथ्वी धातुओं को सम्मलित  करते हुए नए उच्च-ऊर्जा संकर मिश्र धातुओं का विकास किया। चूंकि, ये क्षारीय इलेक्ट्रोलाइट में मिश्र धातु की अस्थिरता और परिणामस्वरूप अपर्याप्त चक्र जीवन से पीड़ित थे। 1987 में, विलेम्स और बुस्को ने इस दृष्टिकोण के आधार पर एक सफल बैटरी का प्रदर्शन किया (ला के मिश्रण का उपयोग करके)0.8और0.2में2.5सह2.4और0.1), जिसने 4000 चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों के बाद अपनी चार्ज क्षमता का 84% रखा। अधिक आर्थिक रूप से व्यवहार्य मिश्रधातु, जो लेण्टेनियुम के  अतिरिक्त  मिश्रित धातु का उपयोग करती हैं, जल्द ही विकसित की गईं। आधुनिक एनआईएमएच कोशिकाएं इस डिजाइन पर आधारित थीं। पहला उपभोक्ता-ग्रेड  एनआईएमएच  सेल 1989 में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हो गया। 1998 में, ऊर्जा रूपांतरण उपकरण | ओवोनिक बैटरी कंपनी ने Ti-Ni मिश्र धातु संरचना और संरचना में सुधार किया और इसके नवाचारों का पेटेंट कराया।

2008 में, दुनिया भर में दो मिलियन से अधिक हाइब्रिड कारों का निर्माण एनआईएमएच  बैटरी से किया गया था। यूरोपीय संघ में इसके बैटरी निर्देश के कारण, निकेल मेटल हाइड्राइड बैटरियों ने पोर्टेबल उपभोक्ता उपयोग के लिए Ni-Cd बैटरियों को बदल दिया। 2010 में जापान में बेची गई पोर्टेबल रिचार्जेबल बैटरियों में से लगभग 22% एनआईएमएच  थीं। स्विट्जरलैंड में 2009 में, समतुल्य आँकड़ा लगभग 60% था। लिथियम-आयन बैटरी | लिथियम-आयन बैटरी के निर्माण में वृद्धि के कारण समय के साथ यह प्रतिशत गिर गया है: 2000 में, जापान में बेची जाने वाली सभी पोर्टेबल रिचार्जेबल बैटरी में से लगभग आधी  एनआईएमएच  थीं।

2015 में बीएएसएफ ने एक संशोधित माइक्रोस्ट्रक्चर का उत्पादन किया जिसने एनआईएमएच बैटरी को अधिक टिकाऊ बनाने में मदद की, बदले में सेल डिज़ाइन में बदलाव की अनुमति दी जिससे बहुत वजन बचाया गया, जिससे विशिष्ट ऊर्जा 140 वाट-घंटे प्रति किलोग्राम तक पहुंच सके।

इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री
एनआईएमएच सेल में होने वाली नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया है


 * एच2ओ + एम + ई- ओह − + एमएच

धनात्मक इलेक्ट्रोड पर, निकल ऑक्सीहाइड्रॉक्साइड, NiO(OH), बनता है:


 * नी (ओएच)2 + ओह - एनआईओ (ओएच) + एच2+ और -

चार्ज के दौरान प्रतिक्रियाएं बाएं से दाएं और डिस्चार्ज के दौरान विपरीत होती हैं। एनआईएमएच  सेल के ऋणात्मक इलेक्ट्रोड में धातु M एक इंटरमेटेलिक यौगिक है। इस एप्लिकेशन के लिए कई भिन्न -भिन्न  यौगिकों को विकसित किया गया है, लेकिन वर्तमान उपयोग में आने वाले दो वर्गों में आते हैं। सबसे आम एबी है5, जहां A एक दुर्लभ-पृथ्वी तत्व है | लेण्टेनियुम, मोम, Neodymium, प्रेसियोडीमियम का दुर्लभ-पृथ्वी मिश्रण, और B निकल, कोबाल्ट, मैंगनीज, या  अल्युमीनियम  है। कुछ कोशिकाएं एबी पर आधारित उच्च क्षमता वाली नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री का उपयोग करती हैं2 यौगिक, जहाँ A टाइटेनियम या वैनेडियम है, और B  zirconium  या निकल है, जिसे क्रोमियम, कोबाल्ट, लोहा या मैंगनीज के साथ संशोधित किया गया है। एनआईएमएच कोशिकाओं में एक क्षारीय इलेक्ट्रोलाइट होता है, सामान्यतः   पोटेशियम हाइड्रोक्साइड । धनात्मक इलेक्ट्रोड निकल हाइड्रॉक्साइड है, और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड अंतरालीय धातु हाइड्राइड के रूप में हाइड्रोजन है। हाइड्रोफिलिक polyolefin नॉनवॉवेन्स को भिन्न  करने के लिए उपयोग किया जाता है।

द्विध्रुवी बैटरी
द्विध्रुवी डिजाइन (द्विध्रुवीय बैटरी) की एनआईएमएच बैटरी विकसित की जा रही हैं क्योंकि वे इलेक्ट्रिक वाहनों के भंडारण प्रणालियों के रूप में अनुप्रयोगों के लिए कुछ लाभ प्रदान करते हैं। द्विध्रुवी डिजाइन में ऐसे अनुप्रयोगों के लिए ठोस बहुलक झिल्ली जेल विभाजक उपयोगी हो सकता है। दूसरे शब्दों में, यह डिज़ाइन लिक्विड-इलेक्ट्रोलाइट सिस्टम में होने वाले शॉर्ट-सर्किट से बचने में मदद कर सकता है।

चार्ज
फास्ट-चार्जिंग करते समय, रिचार्जेबल बैटरी # चार्जिंग और डिस्चार्जिंग से बचने के लिए एनआईएमएच कोशिकाओं को स्मार्ट बैटरी चार्जर से चार्ज करने की सलाह दी जाती है, जो कोशिकाओं को नुकसान पहुंचा सकती हैं।

ट्रिकल चार्जिंग
सुरक्षित चार्जिंग विधियों में सबसे सरल एक निश्चित निम्न धारा के साथ, टाइमर के साथ या उसके बिना है। अधिकांश निर्माताओं का प्रमाणित है कि 0.1 C (C/10) से नीचे (जहां C, बैटरी की क्षमता को एक घंटे से विभाजित करने के बराबर वर्तमान है) बहुत कम धाराओं पर ओवरचार्जिंग सुरक्षित है। Panasonic  एनआईएमएच  चार्जिंग मैनुअल चेतावनी देता है कि लंबे समय तक ओवरचार्जिंग बैटरी को नुकसान पहुंचा सकती है और कुल चार्जिंग समय को 10-20 घंटे तक सीमित करने का सुझाव देती है।

ड्यूरासेल आगे सुझाव देता है कि बैटरी के लिए सी/300 पर एक ट्रिकल चार्ज का उपयोग किया जा सकता है जिसे पूरी तरह से चार्ज स्थिति में रखा जाना चाहिए। कुछ चार्जर चार्ज चक्र के बाद प्राकृतिक स्व-निर्वहन को ऑफसेट करने के लिए ऐसा करते हैं। Energizer द्वारा इसी तरह का दृष्टिकोण सुझाया गया है, जो इंगित करता है कि स्व-उत्प्रेरण C/10 तक चार्ज दरों के लिए इलेक्ट्रोड पर गठित गैस को पुनः संयोजित कर सकता है। इससे सेल हीटिंग होती है। कंपनी अनिश्चितकालीन अनुप्रयोगों के लिए C/30 या C/40 की सिफारिश करती है जहां लंबा जीवन महत्वपूर्ण है। यह आपातकालीन प्रकाश अनुप्रयोगों में लिया जाने वाला दृष्टिकोण है, जहां ट्रिकल-चार्जिंग रेसिस्टर वैल्यू में वृद्धि को छोड़कर डिजाइन अनिवार्य रूप से पुराने NiCd इकाइयों के समान ही रहता है।

पैनासोनिक की हैंडबुक अनुशंसा करती है कि स्टैंडबाय पर एनआईएमएच  बैटरी को कम कर्तव्य चक्र दृष्टिकोण से चार्ज किया जाए, जहां जब भी बैटरी का वोल्टेज 1.3 V से कम हो जाता है तो उच्च धारा की पल्स का उपयोग किया जाता है। यह बैटरी जीवन को बढ़ा सकता है और कम ऊर्जा का उपयोग कर सकता है।

ΔV चार्जिंग विधि
सेल की क्षति को रोकने के लिए, फास्ट चार्जर्स को ओवरचार्जिंग होने से पहले अपने चार्ज चक्र को समाप्त करना चाहिए। एक विधि समय के साथ वोल्टेज परिवर्तन की निगरानी करना है। जब बैटरी पूरी तरह से चार्ज हो जाती है, तो इसके टर्मिनलों पर वोल्टेज थोड़ा कम हो जाता है। चार्जर इसका पता लगा सकता है और चार्ज करना बंद कर सकता है। इस पद्धति का उपयोग अधिकांशतः निकल-कैडमियम कोशिकाओं के साथ किया जाता है, जो पूर्ण चार्ज पर एक बड़ी वोल्टेज ड्रॉप प्रदर्शित करते हैं। चूंकि, एनआईएमएच के लिए वोल्टेज ड्रॉप बहुत कम स्पष्ट है और कम चार्ज दरों पर उपस्थित  नहीं हो सकता है, जो दृष्टिकोण को अविश्वसनीय बना सकता है।

एक अन्य विकल्प समय के संबंध में वोल्टेज के परिवर्तन की निगरानी करना और शून्य हो जाने पर रोकना है, लेकिन यह समय से पहले कटऑफ का जोखिम उठाता है। इस पद्धति के साथ, 1 सी तक ट्रिकल चार्ज की तुलना में बहुत अधिक चार्जिंग दर का उपयोग किया जा सकता है। इस चार्ज दर पर, पैनासोनिक चार्जिंग को समाप्त करने की सिफारिश करता है जब वोल्टेज पीक वोल्टेज से 5–10 mV प्रति सेल गिर जाता है। चूंकि यह विधि बैटरी में वोल्टेज को मापती है, इसलिए एक स्थिर-वर्तमान (स्थिर-वोल्टेज के अतिरिक्त ) चार्जिंग सर्किट का उपयोग किया जाता है।

ΔT चार्जिंग विधि
तापमान-परिवर्तन विधि सिद्धांत रूप में ΔV विधि के समान है। क्योंकि चार्जिंग वोल्टेज लगभग स्थिर है, स्थिर-वर्तमान चार्जिंग निकट-स्थिर दर पर ऊर्जा प्रदान करती है। जब सेल पूरी तरह से चार्ज नहीं होता है, तो इस ऊर्जा का अधिकांश भाग रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। चूँकि, जब सेल पूरी तरह से चार्ज हो जाता है, तो अधिकांश चार्जिंग ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है। यह बैटरी तापमान के परिवर्तन की दर को बढ़ाता है, जिसे thermistor  जैसे सेंसर द्वारा पता लगाया जा सकता है। Panasonic और Duracell दोनों ही प्रति मिनट 1 °C की तापमान वृद्धि की अधिकतम दर का सुझाव देते हैं। तापमान संवेदक का उपयोग करने से एक पूर्ण तापमान कटऑफ की अनुमति मिलती है, जो ड्यूरासेल 60 डिग्री सेल्सियस पर सुझाता है। ΔT और ΔV दोनों चार्जिंग विधियों के साथ, दोनों निर्माता प्रारंभिक तीव्र चार्ज का पालन करने के लिए ट्रिकल चार्जिंग की एक और अवधि की अनुशंसा करते हैं।

सुरक्षा
सेल के साथ श्रृंखला में एक पुन: प्रयोज्य फ्यूज, विशेष रूप से द्विधातु पट्टी प्रकार, सुरक्षा बढ़ाता है। यह फ़्यूज़ तब खुलता है जब या तो करंट या तापमान बहुत अधिक हो जाता है।

आधुनिक एनआईएमएच कोशिकाओं में ओवर-चार्जिंग द्वारा उत्पादित गैसों को संभालने के लिए उत्प्रेरक होते हैं. चूंकि, यह केवल रिचार्जेबल बैटरी के साथ काम करता है#0.1 C तक का चार्जिंग और डिस्चार्जिंग करंट (बिजली) (अर्थात , नाममात्र क्षमता दस घंटे से विभाजित)। यह प्रतिक्रिया बैटरी को गर्म करने का कारण बनती है, जिससे चार्जिंग प्रक्रिया समाप्त हो जाती है।

I-C3|इन-सेल चार्ज कंट्रोल नामक बहुत तेज़ चार्जिंग के लिए एक विधि में सेल में एक आंतरिक दबाव स्विच सम्मलित होता है, जो ओवरप्रेशर की स्थिति में चार्जिंग करंट को डिस्कनेक्ट कर देता है।

एनआईएमएच रसायन शास्त्र के साथ एक अंतर्निहित जोखिम यह है कि अधिक चार्ज करने से हाइड्रोजन गैस बनती है, संभावित रूप से सेल टूट जाती है। इसलिए, गंभीर ओवरचार्जिंग की स्थिति में कोशिकाओं में गैस छोड़ने के लिए एक वेंट होता है। एनआईएमएच बैटरी पर्यावरण के अनुकूल सामग्री से बने होते हैं। बैटरियों में केवल हल्के जहरीले पदार्थ होते हैं और वे रिसाइकिल करने योग्य होते हैं।

क्षमता में कमी
बार-बार आंशिक डिस्चार्ज से वोल्टेज अवसाद  (अधिकांशतः  गलती से  स्मृति प्रभाव  के लिए उत्तरदायी ) हो सकता है, लेकिन कुछ पूर्ण डिस्चार्ज / चार्ज चक्रों के साथ प्रतिवर्ती है।

निर्वहन
डिस्चार्ज के दौरान एक पूरी तरह से चार्ज सेल औसतन 1.25 वी/सेल की आपूर्ति करता है, जो घटकर लगभग 1.0-1.1 वी/सेल हो जाता है (सबसे कमजोर सेल के पोलरिटी रिवर्सल के कारण मल्टी-सेल पैक के स्थितियों े में और डिस्चार्ज से स्थायी नुकसान हो सकता है)। एक हल्के लोड (0.5 एम्पीयर) के अनुसार, अच्छी स्थिति में एक ताज़ा चार्ज AA बैटरी एनआईएमएच  सेल का प्रारंभिक  वोल्टेज लगभग 1.4 वोल्ट है।

ओवर-डिस्चार्ज
मल्टी-सेल पैक के पूर्ण निर्वहन से एक या अधिक सेल में रिवर्स चार्जिंग हो सकती है, जो उन्हें स्थायी रूप से नुकसान पहुंचा सकती है। यह स्थिति एक डिजिटल कैमरा में श्रृंखला में चार एए कोशिकाओं की सामान्य व्यवस्था में हो सकती है, जहां कोशिकाओं के बीच क्षमता में छोटे अंतर के कारण एक सेल पूरी तरह से दूसरे से पहले डिस्चार्ज हो जाता है। जब ऐसा होता है, तो अच्छी कोशिकाएं डिस्चार्ज सेल को रिवर्स पोलरिटी (अर्थात पॉजिटिव एनोड/नेगेटिव कैथोड) में ले जाना प्रारंभ  कर देती हैं। कुछ कैमरे, ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम और पर्सनल डिजिटल सहायक श्रृंखला कोशिकाओं के सुरक्षित एंड-ऑफ-डिस्चार्ज वोल्टेज का पता लगाते हैं और ऑटो-शटडाउन करते हैं, लेकिन फ्लैशलाइट और कुछ खिलौने जैसे डिवाइस नहीं करते हैं।

ध्रुवीय उत्क्रमण से अपरिवर्तनीय क्षति एक विशेष खतरा है, तब भी जब एक कम वोल्टेज-दहलीज कटआउट नियोजित किया जाता है, जब कोशिकाएं तापमान में भिन्न होती हैं। इसका कारण यह है कि जैसे-जैसे कोशिकाएं ठंडी होती हैं, क्षमता में उल्लेखनीय गिरावट आती है। इसके परिणामस्वरूप ठंडी कोशिकाओं के भार के अनुसार कम वोल्टेज होता है।

स्व-निर्वहन
ऐतिहासिक रूप से, एनआईएमएच  कोशिकाओं में NiCd कोशिकाओं की तुलना में कुछ सीमा  तक स्व-निर्वहन दर (आंतरिक रिसाव के बराबर) होती है। स्व-निर्वहन दर तापमान के साथ बहुत भिन्न होती है, जहां कम भंडारण तापमान धीमी निर्वहन और लंबी बैटरी जीवन की ओर जाता है। स्व-निर्वहन है 5–20% पहले दिन और आसपास स्थिर हो जाता है 0.5–4% प्रति दिन कमरे के तापमान पर।     लेकिन 45 डिग्री सेल्सियस पर यह लगभग तीन गुना अधिक होता है।

कम स्व-निर्वहन
कम स्व-निर्वहन निकेल मेटल हाइड्राइड बैटरी (LSD एनआईएमएच ) में स्व-निर्वहन की दर बहुत  कम होती है। इनोवेशन को 2005 में Sanyo ब्रांडेड Eneloop द्वारा प्रस्तुत  किया गया था। इलेक्ट्रोड विभाजक, सकारात्मक इलेक्ट्रोड और अन्य घटकों में सुधार का उपयोग करके, निर्माताओं का प्रमाणित  है कि एक वर्ष के लिए संग्रहीत होने पर कोशिकाएं अपनी क्षमता का 70-85% बनाए रखती हैं। 20 °C, सामान्य  एनआईएमएच  बैटरियों के लिए लगभग आधे की तुलना में। वे अन्यथा मानक  एनआईएमएच  बैटरी के समान हैं, और मानक  एनआईएमएच  चार्जर में प्रभारी वाहक जा सकते हैं। इन सेल का विपणन हाइब्रिड, रेडी-टू-यूज़ या प्री-चार्ज्ड रिचार्जेबल के रूप में किया जाता है। आवेश का प्रतिधारण बहुत  सीमा  तक बैटरी के रिसाव प्रतिरोध (जितना अधिक हो उतना बेहतर), और इसके भौतिक आकार और चार्ज क्षमता पर निर्भर करता है।

विभाजक (विद्युत) दो इलेक्ट्रोडों को भिन्न रखता है जिससे कि  विद्युत प्रवाह धीमा हो सके जबकि आयनिक आवेश वाहकों के परिवहन की अनुमति मिलती है जो वर्तमान (बिजली) के पारित होने के दौरान सर्किट को बंद कर देते हैं। बैटरी के प्रदर्शन के लिए उच्च-गुणवत्ता वाले विभाजक महत्वपूर्ण हैं।

स्व-निर्वहन दर विभाजक की मोटाई पर निर्भर करती है; मोटे विभाजक स्व-निर्वहन को कम करते हैं, लेकिन क्षमता को भी कम करते हैं क्योंकि वे सक्रिय घटकों के लिए कम जगह छोड़ते हैं, और पतले विभाजक उच्च स्व-निर्वहन की ओर ले जाते हैं। कुछ बैटरियों ने अधिक यथार्थ रूप से निर्मित पतले विभाजकों और एक सल्फोनेटेड पॉलीओलेफ़िन विभाजक का उपयोग करके इस  अदला - बदली ़ को दूर किया हो सकता है, एथिलीन विनाइल अल्कोहल पर आधारित हाइड्रोफिलिक पॉलीओलेफ़िन पर सुधार। विभाजक की बड़ी मात्रा के कारण कम-स्व-निर्वहन कोशिकाओं की अन्यथा समतुल्य एनआईएमएच  कोशिकाओं की तुलना में कुछ कम क्षमता होती है। उच्च क्षमता वाले AA  एनआईएमएच  सेल के लिए 2700 mAh की तुलना में उच्चतम क्षमता वाले निम्न-स्व-निर्वहन AA सेल में 2500 mAh क्षमता होती है। स्व-निर्वहन में सुधार के सामान्य विधियों में सम्मलित  हैं: सल्फोनेटेड का उपयोग विभाजक (एन युक्त यौगिकों को हटाने के कारण), एक ऐक्रेलिक एसिड का उपयोग ग्राफ्टेड पीपी सेपरेटर (विभाजक में अल- और एमएन-मलबे के निर्माण में कमी के कारण), ए में सीओ और एमएन को हटाना2B7 एमएच मिश्र धातु, (विभाजक में मलबे के गठन में कमी के कारण), इलेक्ट्रोलाइट की मात्रा में वृद्धि (इलेक्ट्रोलाइट में हाइड्रोजन प्रसार में कमी के कारण), क्यू युक्त घटकों को हटाने (माइक्रो-शॉर्ट में कमी के कारण), सकारात्मक इलेक्ट्रोड पर पीटीएफई कोटिंग (एनआईओओएच और एच के बीच प्रतिक्रिया के दमन के कारण2), सीएमसी समाधान सूई (ऑक्सीजन विकास के दमन के कारण), एमएच मिश्र धातु पर Cu का सूक्ष्म-एनकैप्सुलेशन (एच में कमी के कारण2 एमएच मिश्र धातु से जारी), एमएच मिश्र धातु पर नी-बी मिश्र धातु कोटिंग (एक सुरक्षा परत के गठन के कारण), नकारात्मक इलेक्ट्रोड का क्षारीय उपचार (एमएन और अल के लीच-आउट में कमी के कारण), इलेक्ट्रोलाइट में लीओएच और नाओएच के अतिरिक्त (कारण इलेक्ट्रोलाइट में कमी जंग क्षमता), और अल के अतिरिक्त 2(इसलिए4)3 इलेक्ट्रोलाइट में (एमएच मिश्र धातु जंग में कमी के कारण)। इनमें से अधिकांश सुधारों का लागत पर कोई या नगण्य प्रभाव नहीं पड़ता है; कुछ लागत में सामान्य  वृद्धि करते हैं।

अन्य बैटरी प्रकारों की तुलना में
एनआईएमएच सेल का उपयोग अधिकांशतः  डिजिटल कैमरों और अन्य हाई-ड्रेन उपकरणों में किया जाता है, जहां सिंगल-चार्ज उपयोग की अवधि के दौरान वे प्राथमिक (जैसे क्षारीय) बैटरियों से बेहतर प्रदर्शन करते हैं।

एनआईएमएच कोशिकाएं उच्च-वर्तमान-नाली अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद होती हैं, मुख्यतः उनके कम आंतरिक प्रतिरोध के कारण। विशिष्ट क्षारीय AA-आकार की बैटरी, जो कम वर्तमान मांग (25 mA) पर लगभग 2600 mAh क्षमता प्रदान करती हैं, 500 mA लोड के साथ केवल 1300 mAh क्षमता प्रदान करती हैं। एलसीडी और फ्लैशलाइट वाले डिजिटल कैमरे 1000 mA से अधिक खींच सकते हैं, जिससे वे जल्दी से समाप्त हो जाते हैं। एनआईएमएच कोशिकाएं इन उपस्थित ा स्तरों को क्षमता के समान नुकसान के बिना वितरित कर सकती हैं।

प्राथमिक क्षारीय रसायन (या जिंक-कार्बन/क्लोराइड) कोशिकाओं का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण एनआईएमएच  कोशिकाओं के साथ काम नहीं कर सकते हैं। चूंकि, अधिकांश डिवाइस अल्कलाइन बैटरी के वोल्टेज ड्रॉप की भरपाई करते हैं क्योंकि यह लगभग 1 वोल्ट तक डिस्चार्ज हो जाता है। कम आंतरिक प्रतिरोध  एनआईएमएच  कोशिकाओं को लगभग स्थिर वोल्टेज देने की अनुमति देता है जब तक कि वे लगभग पूरी तरह से डिस्चार्ज नहीं हो जाते। इस प्रकार एनआईएमएच कोशिकाओं के साथ उपयोग किए जाने पर क्षारीय कोशिकाओं को पढ़ने के लिए डिज़ाइन किए गए बैटरी-स्तरीय संकेतक शेष चार्ज को ओवरस्टेट करते हैं, क्योंकि अधिकांश निर्वहन चक्र के दौरान क्षारीय कोशिकाओं का वोल्टेज लगातार घटता है।

निकल धातु हाइड्राइड बैटरी की तुलना में लिथियम आयन बैटरी में उच्च विशिष्ट ऊर्जा होती है, लेकिन वे बहुत अधिक महंगे हैं। वे एक उच्च वोल्टेज (3.2–3.7 वी नाममात्र) भी उत्पन्न करते हैं, और इस प्रकार वोल्टेज को कम करने के लिए सर्किट्री के बिना क्षारीय बैटरी के लिए ड्रॉप-इन प्रतिस्थापन नहीं हैं।

, निकेल मेटल हाइड्राइड बैटरियों ने बैटरी बाजार का तीन प्रतिशत गठित किया।

उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स
एनआईएमएच बैटरियों ने NiCd को कई भूमिकाओं के लिए बदल दिया है, विशेष रूप से छोटी रिचार्जेबल बैटरियों में।  एनआईएमएच  बैटरी सामान्यतः  AA ( penlight -साइज़) बैटरी में उपलब्ध होती हैं। इनमें 1.2 V पर 1.1–2.8 Ah की नॉमिनल चार्ज कैपेसिटी (C) होती है, जिसे 5 घंटे में सेल को डिस्चार्ज करने की दर से मापा जाता है। उपयोगी निर्वहन क्षमता निर्वहन दर का घटता हुआ कार्य है, लेकिन लगभग 1×C (1 घंटे में पूर्ण निर्वहन) की दर तक, यह नाममात्र क्षमता से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न नहीं है। एनआईएमएच  बैटरी सामान्य रूप से 1.2 V प्रति सेल पर काम करती हैं, जो पारंपरिक 1.5 V सेल से कुछ कम है, लेकिन उस वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किए गए कई उपकरणों को संचालित कर सकती हैं।

इलेक्ट्रिक वाहन
पूर्व-पीढ़ी के इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड-इलेक्ट्रिक वाहनों में एनआईएमएच  बैटरियों का अधिकांशतः  उपयोग किया जाता था; 2020 तक सभी इलेक्ट्रिक और प्लग-इन हाइब्रिड वाहनों में लगभग पूरी तरह से लिथियम-आयन बैटरी द्वारा उनका स्थान ले लिया गया है, लेकिन वे कुछ हाइब्रिड वाहनों (उदाहरण के लिए 2020 टोयोटा हाइलैंडर) में उपयोग में बने हुए हैं। पहले सभी इलेक्ट्रिक प्लग-इन वाहनों में जनरल मोटर्स EV1, पहली पीढ़ी की टोयोटा रावच ईवी, होंडा ईवी प्लस, फोर्ड रेंजर ईवी और वेक्ट्रिक्स स्कूटर सम्मलित  थे। प्रत्येक पहली पीढ़ी के हाइब्रिड वाहन में  एनआईएमएच  बैटरी का उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से टोयोटा प्रियस और  होंडा अंतर्दृष्टि  के साथ-साथ फोर्ड एस्केप हाइब्रिड, शेवरले मालिबू हाइब्रिड और होंडा सिविक हाइब्रिड सहित बाद के मॉडल भी उनका उपयोग करते हैं।

पेटेंट विषय े
स्टैनफोर्ड आर. ओवशिंस्की ने एनआईएमएच बैटरी के एक लोकप्रिय सुधार का आविष्कार किया और पेटेंट कराया और 1982 में ऊर्जा रूपांतरण उपकरणों की स्थापना की। जनरल मोटर्स ने 1994 में ओवोनिक्स का पेटेंट खरीदा। जनरल मोटर्स EV1 और डॉज कारवां # डॉज कारवां ईपीआईसी मिनीवैन।

इलेक्ट्रिक कारों की यह पीढ़ी, चूंकि सफल रही, अचानक बाजार से हट गई।

अक्टूबर 2000 में, पेटेंट को टेक्साको को बेच दिया गया था, और एक हफ्ते बाद टेक्साको को शेवरॉन कॉर्पोरेशन द्वारा अधिग्रहित कर लिया गया था। शेवरॉन की कॉबसिस सहायक कंपनी इन बैटरियों को केवल बड़े ओईएम ऑर्डरों को प्रदान करती है। General Motors General Motors EV1#रद्दीकरण, मुख्य बाधा के रूप में बैटरी की उपलब्धता की कमी का हवाला देते हुए। एनआईएमएच  बैटरियों के कोबासिस नियंत्रण ने बड़ी ऑटोमोटिव  एनआईएमएच  बैटरियों के लिए एक पेटेंट भार पैदा किया।

यह भी देखें

 * ऑटोमोटिव बैटरी
 * बैटरी पुनर्चक्रण
 * वाणिज्यिक बैटरी प्रकारों की तुलना
 * गैस प्रसार इलेक्ट्रोड
 * जेली रोल (बैटरी)
 * लेड एसिड बैटरी
 * बैटरी आकार की सूची
 * बैटरी प्रकारों की सूची
 * लिथियम आयन बैटरी
 * लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी
 * निकेल-जिंक बैटरी
 * निकल (द्वितीय) हाइड्रॉक्साइड
 * निकेल (III) ऑक्साइड
 * बड़ी ऑटोमोटिव NiMH बैटरियों का पेटेंट भार
 * पावर-टू-वेट अनुपात

बाहरी संबंध

 * "Bipolar Nickel Metal Hydride Battery" by Martin G. Klein, Michael Eskra, Robert Plivelich and Paula Ralston
 * Energizer Nickel Metal Hydride ( एनआईएमएच ) Handbook and Application Manual
 * एनआईएमएच battery charging and safety