Механизмы, которые ограничивают срок службы никель-металлогидридных аккумуляторов :
В случае никель-металлогидридной батареи (NiMH) внезапные отказы случаются редко (те же механические события). Особенно те, что приводят к короткому замыканию или разрыву цепи батареи (для таких событий нет никакой закономерности).
Срок службы любой батареи определяется сочетанием внезапных отказов и постепенного износа батареи. В данном случае износ может иметь две формы.
Окисление отрицательного активного материала
Увеличивает внутреннее сопротивление батареи.
Снижается доступное напряжение батареи (падение напряжения в средней точке).
Влияет на баланс между электродами внутри батареи.
Может привести к уменьшению рекомбинации газа, повышению давления и, в конечном итоге, отказу вентиляции батареи.
Ухудшение положительного активного материала
Менее активный материал становится доступным для реакции с последующей потерей емкости.
Оба явления приводят к потере полезной ёмкости. Как следствие — проблемы с инженерным дизайном:
понижение напряжения в средней точке требует, чтобы конструкция устройства, где используется никель-металлогидридный аккумулятор, могла адаптироваться к изменениям напряжения питания от цикла к циклу;
снижение ёмкости просто требует, чтобы первоначальный выбор батареи был такого размера, когда можно обеспечить адекватную ёмкость в конце срока службы.
Ограничения срока службы батареи Ni-MH помимо пользовательского воздействия имеют зависимость:
от параметров устройства (по-научному «приложения»)
и характеристик самой батареи (её особенностей, например, конструкционных).
В современных никель-металлогидридных аккумуляторах срок службы максимален. Этого удалось достичь опытно-конструкторским путём.
Годы трудов инженеров позволили снизить окисление отрицательного электрода. Такой успех позволил уменьшить падение среднего напряжения по мере старения батареи NiMH.