Recebido em 26/4/00; aceito em 9/8/00 NICKEL-METAL HYDRIDE BATTERIES, AN ALTERNATIVE FOR THE NICKEL-CADMIUM BATTERIES. Nickel metal hydride (Ni-MH) batteries have emerged as an alternative for replacement of nickel-cadmium batteries, because of their more environmental compatibility and high energy capacity. In this article, we described the properties and applications for Ni-MH batteries, giving some emphasis on the metal-hydride electrode, including the description of composition, the charge storage capacity and the discharge profile. The key component of the nickel-metal hydride electrode is a hydrogen storage alloy whose composition is formulated to obtain a high stable material over a large number of charge-discharge cycles.Keywords: metal-hydride batteries; hydrogen storage alloys; environmental protection. Quim. Nova, Vol. 24, No. 2, 243-246, 2001.
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INTRODUÇÃOA necessidade de se desenvolver baterias de alta densidade de energia tem aumentado nos últimos anos. Com o advento dos veículos elétricos, micro computadores, telefones celulares e outros aparelhos portáteis, esta necessidade tornase mais urgente. Embora o "design" das baterias convencionais baseadas nos sistemas níquel-cádmio e chumbo-ácido, tenha sido aperfeiçoado nos últimos anos, adequando-as para o uso em aparelhos portáteis, problemas com o descarte de baterias contendo cádmio e chumbo demonstram a necessidade de desenvolvimento de novos sistemas de armazenamento de energia. As baterias de níquel-hidreto metálico (Ni-MH) podem ser consideradas como as sucessoras das baterias de níquel-cádmio, com a vantagem de não conterem metais pesados tóxicos em sua composição, e de possuírem maior densidade de energia 1 . Além disso são consideradas ecologicamente mais corretas pois podem reduzir os problemas associados com o descarte de baterias de níquel recarregáveis.A bateria de níquel-hidreto metálico (Ni-MH) é uma tecnologia relativamente nova que apresenta características operacionais similares às da bateria de níquel-cádmio 2 . Sua principal diferença consiste no uso de hidrogênio absorvido em uma liga, na forma de hidreto metálico, como material ativo no eletrodo negativo, ao invés de cádmio utilizado nas baterias de níquel-cádmio 2 . O eletrodo de hidreto metálico apresenta uma maior densidade de energia que um eletrodo de cádmio, portanto a massa de material ativo para o eletrodo negativo usado em uma bateria de níquel-hidreto metáli-co pode ser menor que a usada em baterias de níquel-cádmio 2 . Isto também permite que se possa utilizar uma maior quantidade de material ativo para o eletrodo positivo, o que resulta em uma maior capacidade ou tempo de descarga para esta bateria.A maioria das características operacionais das baterias seladas de níquel-hidreto metálico são similares às das baterias de níquel-cádmio. As similaridades no que diz respeito à voltagem da célula, à pressão característica e aos métodos de controle de carga sugerem que o sistema Ni-MH deverá continuar tomando uma boa fração do mercado de outras células recarregáve...