Mỗi pin NiMH là tổ hợp lặng lẽ vật liệu chọn kỹ: hợp kim hydrua hấp thụ hydro ở âm, điện cực dương nickel hydroxide, màng ngăn tách nhưng cho ion qua, điện giải kiềm mang điện. Hiệu năng, chi phí, đời quyết định ít bởi nhãn, nhiều bởi chọn, lắp. Bài này đi qua khoa học vật liệu và bước nhà máy biến bột thô thành tế bào hàng trăm, nghìn chu kỳ.
Âm tế bào cổ điển trữ hydro trong hợp kim. Họ phổ biến nhất AB5, quanh lanthan-nickel (LaNi5) với thay thế từng phần: đất hiếm (lanthan, cerium, praseodymium, neodymium) ở A, kim loại chuyển tiếp (nickel, cobalt, manganese, nhôm) ở B. Không trang trí: chỉnh áp suất, ăn mòn, hoạt hóa, đời. Cobalt, nhôm cải thiện ăn mòn, kéo dài đời, đổi áp suất nền.
AB2 (pha Laves), titanium, zirconium với nickel, một số thiết kế cho dung lượng hydro cao, đời dài, dùng nơi cần mật độ hay bền. Đổi lại mất dễ hoạt hóa, cao thế, cần kiểm soát khác. Phần lớn AA tiêu dùng dùng AB5; AB2 ở pack đặc biệt bền.
Hợp kim là tim dung lượng, đời. Tạp chất, lệch tỷ lệ, phân bố hạt kém gây hấp thụ không đều, mất dung lượng, ăn mòn rút ngắn đời. Nhà sản xuất uy tín đặc trưng đường áp suất–thành phần–nhiệt độ (PCT), xác nhận cửa sổ hydro khớp áp, dải sạc trước khi phủ.
Dương dùng nickel hydroxide Ni(OH)2, sạc thành nickel oxyhydroxide (NiOOH), xả trở lại. Hai pha: beta-Ni(OH)2, pha đặc thường, gamma-NiOOH, hình thành khi sạc quá gây phồng, mất sớm nếu không kiểm. Kiểm sạc, phụ gia giữ beta, tránh phồng «làm lớn» tế bào, thoái hóa.
Phụ gia cobalt, kẽm cải thiện dẫn, giảm phồng, ổn định hiệu suất sạc. Xốp, hạt, mật độ thiết kế cho ion tới hoạt chất — nhãn dung lượng cao ít nghĩa nếu không đưa dòng yêu cầu.
Giữa điện cực, màng ngăn xốp làm ba việc: tách vật lý (ngăn ngắn trong), giữ điện giải cho ion, chịu oxy hóa nickel đã sạc. Thường là polypropylene hay nylon không dệt, xử lý ưa nước (thấm ướt) để kiềm thấm chắc. Nhất quán quan trọng: thấm kém để vùng khô thành dung lượng chết, điện trở, điểm nóng.
Dày, xốp đánh đổi: mỏng thêm vật liệu, mật độ cao nhưng rủi ro ngắn, kém bền cơ; dày chắc nhưng tốn thể tích. Hai AA «cùng dung lượng» vì thế khác cao thế, giữ sạc, tin cậy.
NiMH dùng điện giải kiềm nước, cổ điển potassium hydroxide (KOH), đôi khi pha sodium hydroxide (NaOH) cho lạnh, lithium hydroxide (LiOH) cho đời, ổn định nhiệt cao. Nồng độ đặt dẫn ion, do đó cao thế; tỷ lệ phụ gia chuyển cân bằng thế, lạnh, bền. Lượng cũng quan trọng: nạp thấm hết điện cực, chừa khí cho tái hợp oxy sạc quá. Quá ít làm khô; quá nhiều rủi ro áp, rò.
Khoa học vật liệu chỉ đền đáp khi nhà máy tái hiện nhất quán. Dây chuyền hiện đại biến nguyên liệu thành tế bào theo trình tự kiểm soát:
Mỗi bước nguồn biến thiên. Pin «cùng hóa học» trên giấy xuất sắc hoặc tầm thường tùy kiểm soát quy trình; người mua nên xem nhất quán, dữ liệu, phân loại, không chỉ nhãn.
Weijiang Power chọn hợp kim trữ hydro, điện cực nickel, màng ngăn, công thức điện giải theo ứng dụng, chạy hình thành, phân loại đầy đủ với dữ liệu dung lượng, điện trở mỗi tế bào. Nếu định规格 tế bào NiMH, pack tùy chỉnh tiêu dùng, công nghiệp, OEM, cho chu kỳ làm việc, cửa sổ nhiệt — kỹ nghệ vật liệu, quy trình phù hợp.
