Как работают современные батареи на основе гидридов металлов?

Принцип работы современных батарей на основе гидридов металлов, в частности никель-металлгидридных аккумуляторов (Ni-MH), основан на двух реакциях: 1

1. Окислительно-восстановительная реакция происходит между активным материалом положительного электрода (никелем) и отрицательного электрода (металлогидридом). 1 В процессе этого взаимодействия образуются металлические ионы никеля, которые проникают в структуру активного материала отрицательного электрода, восстанавливая его. 1
2. Реакция гидратации-дегидратации происходит между металлгидридным материалом и электролитом аккумулятора. 1 В процессе зарядки аккумулятора металлгидрид поглощает водород из электролита, превращаясь в гидрид. 1 При разрядке аккумулятора происходит обратная реакция: гидрид отдаёт водород электролиту, превращаясь обратно в металлогидрид. 1

Устройство никель-металлгидридного аккумулятора состоит из нескольких основных компонентов: 1

• Положительные и отрицательные электроды. 1 В качестве положительного материала обычно используется оксид никеля (NiO) или смешанный оксид никеля и марганца (NiMnO), а в качестве отрицательного — металлгидридные материалы. 1
• Электролит. 1 Это раствор, который обеспечивает протекание реакции гидратации-дегидратации между металлгидридом и активным материалом отрицательного электрода. 1 Обычно электролит представляет собой смесь гидроксидов калия и натрия в воде. 1
• Корпус аккумулятора. 1 Он изготавливается из прочного пластика или металла и обеспечивает защиту аккумулятора от внешних воздействий. 1

Использование водорода в виде гидридов металлов позволило снизить вес и объём батарей, также снизилась и опасность взрыва батареи при перегреве. 2