La pila de níquel-cadmio (NiCd) se desarrolló en los años 1970 como una variante de la pila de níquel e hidrógeno. Se compone de un electrodo positivo de hidróxido de cadmio y un electrodo negativo de hidróxido de níquel. Es recargable y liviana pero contiene cadmio que es tóxico. La pila de níquel-metal hidruro (NiMH) se desarrolló en 1989 como una alternativa sin cadmio a la NiCd.

1. Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias
Extractivas
Gallegos Cañas Sarahid

2. El electrolito es hidróxido de potasio.
La reacción química es:
Cd + 2Ni OH + 2H 2 O <==> Cd(OH) 2 +
2Ni(OH) 2

3. Ni/Cd
O Usos: en aparatos “inalámbricos”:
teléfonos, afeitadoras, etc.
O Ventajas: recargable, liviana, los agentes
oxidante y reductor
O se regeneran durante la carga y tienen un
potencial constante.
O Desventaja: el cadmio es tóxico efecto de
memoria

5. O Ventajas: recargable, liviana, alta potencia, no tiene Cd.
O Desventaja: Se descarga durante el almacenamiento

6. Historia
O La primera pila de NiMH destinada al mercado
de consumo para pequeñas aplicaciones
aparece en el mercado en 1989 como una
variación de la pila de níquel e hidrógeno de
los años 70. El desarrollo del electrodo
positivo corrió a cargo del Dr. Masahiko
Oshitani de la empresa GS Yuasa, que fue el
primero en desarrollar la tecnología de
electrodos de pasta de alta energía. La
asociación de este electrodo con las
aleaciones híbridas de alta energía para el
electrodo negativo, descubierto por Philips
Laboratories y el Centre National de la
Recherche Scientifique de Francia en los años
70, permitieron crear la batería de NiMH.

7. Partes de una pila NiHM

8. Efecto memoria
• Por sobrecarga: si un elemento se ha sobrecargado, o sometido a carga lenta durante
tiempo excesivo, da un voltaje menor al final del ciclo.
• Si repetidamente no se agota su carga antes de la recarga del elemento. El elemento
"recuerda" que no está siendo agotado, y baja su tensión a alrededor de 1V en el punto en
que se suele terminar de usar, aunque aún le quede carga. El efecto práctico se manifestaría
haciendo repetidamente mangas de 5 minutos (no llegando a agotar la carga), con recarga
entre mangas; si entonces intentamos una manga de 8 minutos, a los 5 minutos bajará
considerablemente la tensión, que será baja en los últimos 3 minutos. La solución es una
descarga completa (no más allá de donde pierda carga completamente el primer elemento
en hacerlo) y cargar nuevamente.
• Por carga reciente: tras carga completa, el elemento da al inicio de la descarga una tensión
ligeramente superior. Puede aprovecharse esto dejando el último minuto o dos de la carga
para justo antes de empezar la carrera.
La recomendación general para evitar el efecto memoria es la descarga completa de las
baterías. Lo ideal

9. "inversión de polaridad":
una batería nunca está compuesta de n elementos
exactamente iguales, en capacidad y prestaciones, por lo
que, en una descarga total, inevitablemente se descargará
antes el elemento más débil, y al seguir circulando
corriente impulsada por los elementos más fuertes, se
producirá la carga parcial del elemento débil con polaridad
contraria. Esto es nefasto para la vida útil de ese elemento,
pues en su interior se crean dendritas metálicas que
pueden llegar a cortocircuitar los dos electrodos,
destruyendo la celda

10. Precauciones para asegurar
una larga vida útil:
Una Ni-Cd tratada con cariño puede recargarse hasta 1000 veces.
Según aumentan el número de cargas, aunque sea con todo
cuidado la nicad disminuye su capacidad (1.2 V) . Una Ni-Cd ha
dejado de ser útil cuando su capacidad baja al 70% de la nominal.
 No soldar directamente sobre los terminales de la nicad a no
ser que tenga terminales de soldadura incorporados. En caso
de tenerlos es recomendable pinzar con unos alicates dicho
terminal para evitar que el calor de la soldadura llegue a la
nicad
 Evitar las bajas temperaturas durante el proceso de carga
 no cortocircuitarlas y evitar pedir corrientes muy elevadas
 No descargar completamente una nicad, una batería
totalmente descargada no puede volver a cargarse.
 No dejar en sobrecarga una nicad cargándose a una corriente
superior a 0,1C.
 Cargar las baterías nuevas antes de usarla