Nickelmetallhydrid-Akkus (NiMH) sind leistungsfähige Akkus, die in elektronischen Kleingeräten wie Digitalkameras, Handys, Palmtops usw. eingesetzt werden. Ihre Lebensdauer beträgt etwa 1.000 Ladezyklen, ihre Energiedichte etwa 100 Wh/kg und ihre Leistungsdichte bis zu 750 W/kg. NiMH-Akkus zeichnen sich dadurch aus, dass sie hohe und konstante Ströme über einen längeren Zeitraum generieren können.

<< Anzeige >>

Aufbau eines NiMH-Akkus

Die Anode eines NiMH-Akkus, das ist die negative Elektrode, besteht aus einem Metallhydrid-Pulver, das auf eine Lochblende aufgebracht ist und dient als Wasserstoffspeicher. Die Kathode, das ist die positive Elektrode, besteht aus einem Nickeloxydhydrat-Blech. Zwischen den beiden Elektroden befindet sich als Separator ein alkalischer Elektrolyt, der als Ionenleiter dient. Wird dem NiMH-Akku Strom entnommen, oxydiert der Wasserstoff an der Anode und reagiert mit dem Elektrolyt zu Wasser. Der Elektrolyt sorgt für den Transport der Ionen, die bei der chemischen Reaktion mit den Elektroden abgegeben oder aufgenommen werden.

Entladezeiten von LiIon- und NiMH-Akkus bei konstantem Entladestrom

Durch die chemische Reaktion an der Kathode wird das Nickel reduziert. Der Ladungsausgleich erfolgt mittels Kationen über den Elektrolyt. Die Anode gibt den Stromfluss durch Umwandlung von Anionen in Elektronen nach außen ab.

Der NiMH-Akku ha eine Nennspannung von 1,2 V, er ist tiefentladefähig, empfindlich gegenüber Überladung und hat im entladenen Zustand eine lange Haltbarkeit und Lebensdauer. Die Ladeschlussspannung beträgt 1,4 V, die Entladeschlussspannung 0,85 V bis 0,9 V und der Ladestrom 1C. Nachteilig ist die relativ hohe Selbstentladung. Sie lag früher bei etwa 25 % pro Monat, zwischenzeitlich gibt es Entwicklungen wie die LSD-NiMH-Akkus (Low Self Discharge) deren Selbstentladung bei ca. 15 % im ersten Monat liegt.