Le batterie NiMh sono meno pericolose delle batterie Li-ion?

In termini di sicurezza, NiMH è, secondo me, simile a LiPO4, e generalmente più sicuro di LiIon. Gli eventi termici rapidi tendono certamente ad essere più spettacolari con le LiIon che con le NiMH.

Le NiMH sono generalmente sicure se forate. Cortocircuitare le batterie NiMH può portare a un rapido riscaldamento, che può portare alla fusione e alla rottura del contenitore. Una volta che l'involucro è rotto, l'elettrodo negativo, che è un metallo-idruro (cioè ricco di idrogeno) tenderà a bruciare. Tuttavia, LiIon tipicamente è molto peggio sotto lo stesso abuso.

Il più grande pericolo con NiMH è il sovraccarico. A tensioni elevate, l'elettrodo negativo sviluppa idrogeno. Durante la carica si genera anche del calore, e man mano che il calore e la tensione aumentano, aumentano anche le reazioni collaterali che producono ossigeno, così ci si ritrova con celle che sono pressurizzate e contengono un'atmosfera esplosiva. Se una cella sfiata, si avrà quasi certamente un'esplosione. Se non sfiata, la cella farà breccia e poi esploderà.

Questo non è peggio di quello che succede se si abusa di LiIon o mai di LiPO4 in modo simile.

Non abusare delle batterie caricandole in modo improprio. Anche il PbA, che è meno volatile delle chimiche NiMH o litio, può fare danni significativi se caricato impropriamente.

Per evitare il sovraccarico, le cellule devono essere bilanciate sia in carica che in tensione. Vi scoraggerei dal mescolare vecchie e nuove, nonostante l'attrattiva di farlo con il crescente mercato dei ricambi, a meno che non riusciate a trovare un modo per misurare lo stato di salute (SOH) e abbinare le celle in questo modo.

Il modo più semplice per mantenere l'equilibrio di carica e tensione è quello di avere nuove celle che vengono tutte dallo stesso lotto di produzione e collegarle in parallelo. Naturalmente, questo non funziona per la maggior parte delle applicazioni, quindi invece si può essere molto attenti a mantenere basse le correnti di carica verso la fine della carica, contando gli Ah in ingresso, e monitorando sia il cambiamento di tensione nel tempo (dV/dt) che il cambiamento di temperatura nel tempo (dT/dt), preferibilmente per ogni cella. Quando il conteggio degli Ah ti dice che sei sopra l'80% circa di SOC, puoi controllare sia dV/dt che dT/dt per i valori critici che indicano la fine della carica.

La carica in tre fasi è anche vantaggiosa, ad esempio corrente costante ad alta velocità per caricare rapidamente fino all'80% circa di SOC, seguita da tensione costante (usando I e dI/dt invece di dV/dt per gli indicatori di fine carica) seguita da corrente costante a bassa velocità per bilanciare le celle.

Alcuni consigli sbagliati sono di cercare il "voltage roll-over", dove dV/dt = 0, ma in realtà si vuole fermare la carica prima di arrivarci; questo è un segno di sovraccarico. dV/dt = 0 è il punto in cui l'aumento di tensione dalla carica è bilanciato dalla diminuzione della resistenza interna dovuta all'aumento della temperatura da sovraccarico.