ปฏิกิริยาขั้วบวกเมื่อชาร์จแบตเตอรี่ NiMH: Ni(OH)2+OH-→NiOOH+H2O+e- ปฏิกิริยาขั้วลบ: M+H20+e-→MH+OH- ปฏิกิริยาโดยรวม: M+Ni(OH)2→MH+ NiOOH
เมื่อแบตเตอรี่ NiMH คายประจุ ปฏิกิริยาของขั้วบวก: NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH- ขั้วลบ: MH+OH-→M+H2O+e- ปฏิกิริยาโดยรวม: MH+NiOOH→M+Ni(OH)2
ในสูตรข้างต้น M คือโลหะผสมเก็บไฮโดรเจน และ MH คือโลหะผสมเก็บไฮโดรเจนที่ดูดซับอะตอมไฮโดรเจนแล้ว โลหะผสมเก็บไฮโดรเจนที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดคือ LaNi5

แบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์ถูกคายประจุมากเกินไป: อิเล็กโทรดนิกเกิลไฮดรอกไซด์ (ขั้วบวก) 2H2O+2e-H2+2OH- อิเล็กโทรดดูดไฮโดรเจน (ขั้วลบ) H2+20H-2e→2H20 เมื่อคายประจุมากเกินไป ผลลัพธ์สุทธิของปฏิกิริยาแบตเตอรี่ทั้งหมดเป็นศูนย์ ไฮโดรเจนที่ปรากฏที่ขั้วบวกจะถูกรวมใหม่ที่ขั้วลบ ซึ่งยังรักษาเสถียรภาพของระบบแบตเตอรี่
การชาร์จมาตรฐาน NiMH
วิธีการชาร์จแบตเตอรี่ NiMH แบบปิดผนึกให้เต็มคือการชาร์จด้วยกระแสคงที่ที่กำหนด (0.1 CA) เป็นเวลาจำกัด เพื่อป้องกันการชาร์จเกินเป็นเวลานาน ควรปรับตัวจับเวลาเพื่อหยุดชาร์จที่ปริมาณความจุ 150-160% (15-16 ชั่วโมง) ช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับวิธีการชาร์จนี้คือ 0 ถึง +45 องศาเซลเซียส กระแสสูงสุดคือ 0.1 CA เวลาชาร์จเกินของแบตเตอรี่ไม่ควรเกิน 1000 ชั่วโมงที่อุณหภูมิห้อง

การชาร์จเร่ง NiMH
อีกวิธีหนึ่งในการชาร์จแบตเตอรี่ NiMH ให้เต็มอย่างรวดเร็วคือการชาร์จด้วยกระแสคงที่ 0.3 CA เป็นเวลาจำกัด ควรตั้งค่าตัวจับเวลาเพื่อสิ้นสุดการชาร์จหลังจาก 4 ชั่วโมง ซึ่งเทียบเท่ากับความจุแบตเตอรี่ 120% ช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับวิธีการชาร์จนี้คือ +10 ถึง +45°C

การชาร์จเร็ว NiMH
วิธีนี้ชาร์จแบตเตอรี่ NiMH รุ่น V 450 - V 600 HR ในเวลาน้อยลงด้วยกระแสชาร์จคงที่ 0.5 – 1 CA การใช้วงจรควบคุมตัวจับเวลาเพื่อสิ้นสุดการชาร์จเร็วไม่เพียงพอ เพื่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่สูงสุด เราแนะนำให้ใช้ dT/dt เพื่อควบคุมการสิ้นสุดการชาร์จ ควรใช้การควบคุม dT/dt ที่อัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ 0.7°C/นาที ดังที่แสดงในรูปที่ 24 แรงดันตกสามารถยุติการชาร์จได้เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น –△V1) อาจใช้อุปกรณ์ยุติการชาร์จได้ ค่าอ้างอิงของอุปกรณ์ยุติ –△V ควรเป็น 5-10 mV/ก้อน หากอุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อเหล่านี้ไม่ทำงาน จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ TCO2 เพิ่มเติม เมื่ออุปกรณ์ยุติการชาร์จเร็วตัดกระแสชาร์จ ควรเปิดการชาร์จแบบหยด 0.01-0.03CA ทันที

การชาร์จแบบหยด NiMH
การใช้งานหนักต้องการให้แบตเตอรี่ยังคงชาร์จเต็ม เพื่อชดเชยการสูญเสียพลังงานจากการคายประจุเอง แนะนำให้ใช้กระแส 0.01-0.03 CA สำหรับการชาร์จแบบหยด ช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการชาร์จแบบหยดคือ +10°C ถึง +35°C การชาร์จแบบหยดสามารถใช้สำหรับการชาร์จครั้งต่อไปหลังจากใช้วิธีการข้างต้น ความแตกต่างของกระแสชาร์จแบบหยดและความต้องการการตรวจจับการชาร์จเต็มที่ละเอียดอ่อนมากขึ้นทำให้เครื่องชาร์จ NiCd ดั้งเดิมไม่เหมาะสำหรับแบตเตอรี่ NiMH NiMH ในเครื่องชาร์จ NiCd จะร้อนเกินไป แต่ NiCd ในเครื่องชาร์จ NiMH ทำงานได้ดี เครื่องชาร์จสมัยใหม่ทำงานได้กับทั้งสองระบบแบตเตอรี่

กระบวนการชาร์จแบตเตอรี่ NiMH
การชาร์จ: เมื่อใช้การหยุดชาร์จเร็ว แบตเตอรี่จะไม่ชาร์จเต็มหลังจากหยุดชาร์จเร็ว เพื่อให้แน่ใจว่ามีการชาร์จ 100% ควรเพิ่มส่วนเสริมสำหรับกระบวนการชาร์จด้วย อัตราการชาร์จโดยทั่วไปไม่เกิน 0.3c การชาร์จแบบหยด: เรียกอีกอย่างว่าการชาร์จบำรุงรักษา ขึ้นอยู่กับลักษณะการคายประจุเองของแบตเตอรี่ อัตราชาร์จแบบหยดโดยทั่วไปจะต่ำมาก ตราบใดที่แบตเตอรี่เชื่อมต่อกับเครื่องชาร์จและเครื่องชาร์จเปิดอยู่ เครื่องชาร์จจะชาร์จแบตเตอรี่ในอัตราดังกล่าวในระหว่างการชาร์จบำรุงรักษา เพื่อให้แบตเตอรี่ชาร์จเต็มอยู่เสมอ

ผู้ใช้แบตเตอรี่จำนวนมากบ่นว่าอายุการใช้งานสั้นกว่าที่คาดไว้ และข้อผิดพลาดอาจอยู่ที่เครื่องชาร์จ เครื่องชาร์จสำหรับผู้บริโภคราคาถูกมักมีแนวโน้มที่จะชาร์จไม่ถูกต้อง หากคุณต้องการเครื่องชาร์จราคาถูก คุณสามารถตั้งค่าเวลาสำหรับสถานะการชาร์จและนำแบตเตอรี่ออกทันทีหลังจากชาร์จเต็ม

หากอุณหภูมิเครื่องชาร์จอุ่นเครื่อง แบตเตอรี่อาจเต็มได้ การถอดและชาร์จแบตเตอรี่โดยเร็วที่สุดก่อนใช้งานแต่ละครั้งนั้นดีกว่าการทิ้งไว้ในเครื่องชาร์จเพื่อใช้ในที่สุด