Advantages and challenges of Nickel-Metal Hydride Ni-MH batteries
Atouts et défis des batteries Nickel-Métal Hydrure Ni-MH
Résumé
The Ni-MH alkaline batteries are made of a nickel hydroxide cathode and a metal hydride anode. The first generation of LaNi5-type anodes absorbs 6 hydrogens per mole but corrodes in basic medium. Chemistry allows to overcome this limitation by forming super-stoichiometric multi-substituted alloys giving capacities of 300 mAhg-1 over hundreds of cycles. Today, new alloys are developed by crystallographic intergrowths, they give capacities 30% higher by substituting rare earths by lighter Mg. Ni-MH batteries thus keep their full place in stationary and mobile applications thanks to their reliability, compactness, safety, and low cost.
Les batteries alcalines Ni-MH sont faites d'une cathode d'hydroxyde de nickel et d'une anode d'hydrure métallique. La première génération d'anodes de type LaNi 5 absorbe six atomes d'hydrogène par mole d'alliage mais se corrode en milieu basique. La chimie permet de pallier cette limite en formant des alliages multisubstitués sur-stoechiométriques donnant des capacités de 300 mAhg-1 sur des centaines de cycles. Aujourd'hui, de nouveaux alliages sont développés par intercroissances cristallographiques, qui présentent des capacités supérieures de 30 % en substituant les terres rares par du magnésium plus léger. Les batteries Ni-MH gardent ainsi leur place dans les applications stationnaires et mobiles grâce à leur fiabilité, leur compacité, leur sécurité et leur faible coût. Mots-clés Hydrures métalliques, structures d'intercroissances, hydroxyde de nickel, batteries alcalines, stockage électrochimique, énergie.
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