NiMH akumulátory – v čem byly a jsou lepší a naopak horší než Li-Ion baterie?

Ještě druhá generace Toyoty Prius využívala pouze takzvané NiMH akumulátory. Proč se od nich nakonec elektromobilový průmysl odvrátil a přiklonil se k Li-Ion bateriím? A jaké výhody a nevýhody Nikl-metal hydridové akumulátory měly?

Premiéra v Toyotě Prius

V roce 1997 se NiMH akumulátor objevil v Toyotě Prius a vydržel tam i v druhé generaci vyráběné mezi lety 2003 – 2009. Zvolit si ho tam můžete vlastně i dnes. Od třetí generace však Toyota přešla standardně na dnes nejčastěji využívané Li-Ion akumulátory. Ty mají sice celou řadu výhod, ale při mechanickém porušení jejich obalu či nesprávném nabíjení mohou být také nebezpečné. Ostatně firma Samsung, která nyní řeší potíže s baterií u telefonu Galaxy Note 7 by mohla vyprávět…

Vznik na objednávku automobilového průmyslu

NiMH akumulátor byl světu představen v roce 1967 jako výsledek dvě desítky let trvajícího výzkumu, který sponzorovaly společnosti Daimler-Benz a Volkswagen. Vznikl evolucí Nikl-kadmiových článků, ale dokázal v porovnání s nimi nabídnout 2,5× větší kapacitu.

Onou evolucí prošla záporná elektroda akumulátoru, kde byla místo toxického kadmia využita speciální kovová slitina obvykle složená z niklu, kobaltu, manganu a případně hliníku a jiných vzácných kovů. Pro kladnou elektrodu je pak, stejně jako u NiCd, využit oxid-hydroxid niklitý (NiO(OH)) a elektrolyt tvoří velmi levný vodný roztok hydroxidu draselného (KOH).

Hlavní výhody

Výhodou NiMH akumulátoru a důvodem, proč se o něj automobilový průmysl zajímal už před půlstoletím a před 10 lety jej ještě používal, byla jeho schopnost dodávat i relativně vysoké proudy. Navíc, nabízel i velmi dlouhou životnost (daleko delší než u Li-Ion akumulátorů), která se neodvíjela ani tak od věku jako od počtu nabití.

Dalšími výhodami byly i nízká pořizovací cena, možnost rychlonabíjení či relativně stále výstupní napětí, které se při vybíjení téměř nemění.

Hlavní nevýhody

NiMH měl však bohužel i řadu nedostatků. Předně nemá rád zimu. Při teplotě pod 5 °C skokově klesá napětí, takže akumulátor se jeví jako vybitý. Dále trpí tzv. paměťovým efektem, kdy nesprávným nabíjením může během pár desítek nabíjecích cyklů dojít ke skokovému a trvalému poklesu kapacity akumulátoru.

NiMH akumulátory zpočátku dominovaly hlavně mobilním telefonům, kde je koncem minulého století začaly nahrazovat Li-Ion a Li-Pol akumulátory. V autech se udržely o něco déle, ale zdá se, že i tady už jejich éra končí. I když třeba ještě uvidíme.