Bir nikel-çinko pil, depolanan kimyasal enerjiyi doğrudan elektriğe dönüştüren bir cihaz olan şarj edilebilir bir elektrokimyasal pildir. Bataryanın anot veya negatif terminali, çinkodan ve katoddan veya pozitif terminalden nikelden yapılır. Elektron akışı, anottan katoda, elektrik akımını taşıyan yüklü parçacıklar sağlayan bir elektrolitin ortamından geçer. Asit olmayan alkalin elektrolitler tipik olarak bir nikel-çinko pilde kullanılır. Yeniden şarj etmek elektrokimyasal reaksiyonu tersine çevirir ve hücrenin orijinal kimyasal yapısını oluşturur.
Bazen, temel kısaltması olan NiZn denilen nikel-çinko pil, 1901 yılında Thomas Edison tarafından patenti alınmıştır. Bununla birlikte, göreceli olarak yüksek enerji yoğunluğu, belirli bir hacimde depolanan enerji miktarı ve bataryanın hammaddelerinin kolay bulunabilirliği, devam eden araştırmaları teşvik etti.
Nikel-çinko bataryanın ilk versiyonlarında, çinko elektrotun zaman içinde dengesiz olduğu kanıtlanmıştır. Anot tarafından üretilen çinko oksit, elektrolit çözeltisinde dendritler veya filamentler oluşturdu. Dendrit oluşumu, hücreyi kısa devre yapmaktan sorumlu hale getirdi ve sonuç olarak sınırlı sayıda şarj / şarj döngüsü ile sonuçlandı. Dengesizlik ayrıca yeniden şarj edildiğinde hücrenin tamamen restorasyonunu inhibe ederek anot terminalinin deformasyonuna yol açtı.
Polimer iç ayırıcı ile birlikte dendrit oluşumundan ve terminal deformasyonundan kaynaklanan problemlerin üstesinden gelen çinko elektrotu stabilize eden alkali elektrolit çözeltileri geliştirilmiştir. Malzeme bilimindeki gelişmeler, ağır metal elementlerden arındırılmış çinko ve nikel terminallerinin üretimini de sağlamıştır. Sonuç, daha önceki teknolojiyle mümkün olandan daha güçlü ve daha uzun ömürlü bir pildir. Yeniden doldurma kabiliyeti, hem devir sayısında hem de hücrenin orijinal kimyasal durumuna geri getirilmesinde arttırılmıştır.
Nikel-çinko pilin bir avantajı, tüketici elektroniğindeki birincil veya şarj edilemeyen pilleri değiştirebilmesidir. Bu cihazlar tipik olarak 1,5V primer alkalin pil gerektirir ve şarj edilebilir NiZn'in 1,65V nominal derecesiyle iyi çalışır. Nikel-kadmiyum piller gibi diğer yeniden şarj edilebilir tasarımlar genellikle 1.2V nominal gerilime sahiptir, bu da pilin tamamen bitmesinden önce cihazın arızalanmasına neden olabilir.
Nikel-çinko batarya, yaygın tasarımlara çevre dostu bir alternatif olarak görülmektedir. Nikel ve çinko hem nispeten bol hem de her biri geri dönüşümle tamamen geri kazanılabilir. Merkür, kadmiyum, kurşun veya diğer toksik metaller, üretiminde kullanılmaz ve yanıcı veya aşındırıcı aktif maddeler yoktur.
