Şarj edilmeden önce tamamen boşaltılmadığı takdirde, pil ömrünü kısaltan “hafıza etkisi” olarak adlandırılan bir sorundan muzdarip olabilen şarj edilebilir bir pil türünü tanımlamak için kullanılır. NiMH piller, NiCd pillerden daha fazla güç depolayabilir ve ayrıca NiCd pillerden çok daha az “hafıza etkisi”nden etkilenirler.

Nikel -metal hidrit pil ( NiMH veya Ni-MH ), şarj edilebilir bir pil türüdür. Pozitif elektrottaki kimyasal reaksiyon, her ikisi de nikel oksit hidroksit, NiO(OH) kullanan eski nikel-kadmiyum piline (NiCd) benzer. Bununla birlikte, negatif elektrotlar kadmiyum yerine hidrojen emici bir alaşım kullanır. NiMH piller, aynı boyuttaki NiCd pillerin kapasitesinin iki ila üç katı kapasiteye ve önemli ölçüde daha yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir, ancak lityum iyon pillerin yaklaşık yarısı kadardır. NiMH piller, NiCd pillerin yerini neredeyse tamamen almıştır.

Bu piller tipik olarak benzer şekilli şarj edilemeyen alkalin ve diğer birincil pillerin yerine kullanılır. Yeni alkalin piller 1,5V sağlarken, bunlar yaklaşık 1,2V hücre voltajı sağlar; ancak alkalin piller için tasarlanmış cihazlar, hücre voltajı kademeli olarak yaklaşık 1,0V’a düşene kadar çalışırken, tamamen şarj edilmiş bir NiMH pilin voltajı daha yavaş düşer ve 1,0V’luk bir son nokta için iyi bir dayanıklılık sağlar. NiMH piller, birincil pillere göre aşındırıcı elektrolit sızıntısına daha az eğilimlidir.

NiMH piller üzerindeki çalışmalar, teknolojinin 1967’de icat edilmesinin ardından Battelle -Cenevre Araştırma Merkezi’nde başladı_.Sinterlenmiş Ti2Ni +TiNi+x alaşımları ve NiOOH elektrotlarına dayanıyordu. Geliştirme, yaklaşık yirmi yıl boyunca Daimler-Benz ve şu anda Daimler AG’nin bir yan kuruluşu olan Deutsche Automobilgesellschaft bünyesindeki Volkswagen AG tarafından desteklendi. Pillerin özgül enerjisi 50 W·h/kg’a (180 kJ/kg), özgül gücü 1000 W/kg’a ve ömrü 500 şarj döngüsüne ( %100 deşarj derinliğinde ) ulaştı. Avrupa ülkelerinde (öncelik: İsviçre), Amerika Birleşik Devletleri ve Japonya’da patent başvuruları yapıldı. Patentler Daimler-Benz’e devredildi.

1970’lerde, uydu uygulamaları için nikel-hidrojen pilinin ticarileştirilmesiyle ilgi arttı. Hidrit teknolojisi, hidrojeni depolamak için alternatif, daha az hacimli bir yol vaat ediyordu. Philips Laboratuvarları ve Fransa’nın CNRS’si tarafından yürütülen araştırmalar, negatif elektrot için nadir toprak metalleri içeren yeni yüksek enerjili hibrit alaşımlar geliştirdi . Bununla birlikte, bunlar alkali elektrolitte alaşım kararsızlığından ve dolayısıyla yetersiz çevrim ömründen muzdaripti. 1987’de Willems ve Buschow, bu yaklaşıma dayalı (La _0.8 Nd _0.2 Ni _2.5 Co _2.4 Si _0.1 karışımı kullanarak) başarılı bir pil gösterdi ve bu pil, 4000 şarj-deşarj döngüsünden sonra şarj kapasitesinin %84’ünü korudu. Lanthanum yerine mischmetal kullanan daha ekonomik olarak uygun alaşımlar kısa süre sonra geliştirildi. Modern NiMH hücreleri bu tasarıma dayanıyordu. İlk tüketici sınıfı NiMH hücreleri 1989’da ticari olarak piyasaya sürüldü.

1998 yılında, 1980’lerin ortalarından beri MH-NiOOH piller üzerinde çalışan Ovonic Battery Co.’da Stanford Ovshinsky, Ti-Ni alaşım yapısını ve bileşimini geliştirdi ve yeniliklerinin patentini aldı.

2008 yılında dünya çapında iki milyondan fazla NiMH bataryalı hibrit otomobil üretildi. Avrupa Birliği’nde Pil Direktifi nedeniyle, taşınabilir tüketici kullanımı için nikel-metal hidrit piller Ni-Cd pillerin yerini aldı.

2009 yılında İsviçre’de taşınabilir şarj edilebilir pillerin yaklaşık %60’ı NiMH idi. 2000 yılında Japonya’da satılan tüm taşınabilir şarj edilebilir pillerin neredeyse yarısı NiMH idi, bu oran 2010 yılında %22’ye düştü. Lityum iyon pillerin üretimindeki artış nedeniyle bu yüzde zaman içinde azaldı.

2015 yılında BASF, NiMH pillerin daha dayanıklı olmasına yardımcı olan ve hücre tasarımında önemli ölçüde ağırlık tasarrufu sağlayan değişikliklere olanak tanıyan, böylece özgül enerjinin kilogram başına 140 watt-saate ulaşmasını sağlayan değiştirilmiş bir mikro yapı üretti.

ilgili Terimler: