Pierwsze ogniwa - akumulatorki Ni-Cd w postaci paluszków AA (R6) miały pojemność[1] 500 mAh. Obecnie najnowsze ogniwa o technologii innej niż Ni-Cd w AA mają pojemności większe niż 2000 mAh
Dla ogniwa AA R6 pojemność standardowa powinna wynosić do około 800 mAh - zbyt duża pojemność Zmniejsza trwałość i wydajność prądową akumulatora.
Akumulator Ni-Cd jest do dziś najtrwalszym ogniwem miniaturowym (przy poprawnym użytkowaniu - częste doładowywanie powoduje występowanie efektu pamięci i tym samym szybkiego zużycia ogniwa), ma też niską cenę, jednakże niższa pojemność i większa masa w stosunku do przechowywanej energii powodują, że są wypierane przez nowsze typy akumulatorów - Ni-MH w formie baterii o standardowych rozmiarach (R6, R14 i podobne), gdyż charakteryzują się niemal identycznym napięciem ogniwa, bardzo dużą wydajnością prądową, oraz podobną ceną, oraz ogniw litowo-jonowych, bądź litowo-polimerowych w zastosowaniach takich jak akumulatory telefonów, laptopów, bądź zasilanie modeli zdalnie sterowanych. Te ostatnie jednak wymagają wielu układów zabezpieczających i mają ograniczoną trwałość, oraz są droższe, mimo tego zyskują na popularności dzięki niezwykle małej masie i znacznej pojemności.
Wytrzymuje około 1000 cykli ładowania i rozładowania. Zalecane ładowanie to 8 do 10 godzin prądem o wartości będącej ilorazem ładunku akumulatora w mAh przez 10.
Akumulatory są wycofywane z użycia z trzech powodów - zużyte są niebezpieczne dla środowiska[2], a liczba odpowiednich zakładów utylizacji i miejsc składowania takich akumulatorów jest niewystarczająca; drugi powód to zbyt mały zysk dla firm je produkujących – akumulator jest bardzo trwały, a cena nie jest wysoka. Poza tym mają niższą pojemność i większą masę od nowocześniejszych ogniw.
Do niedawna wydawało się, że ogniwa te nie znikną zupełnie z rynku przez wiele lat, gdyż w przeciwieństwie do ogniw niklowo-metalowo-wodorkowych mają znacznie mniejsze samorozładowanie, co umożliwia ich przechowywanie w stanie naładowanym. Niedawno jednak pojawiły się ogniwa niklowo-wodorkowe nowej generacji ze zmienionym separatorem, które wykazują się znikomym samorozładowaniem. Te nowoczesne ogniwa mają jednak mniejsze pojemności, oraz są droższe od standardowych. W przeciwieństwie do nich akumulatorki niklowo-kadmowe są stosunkowo tanie, a wiele osób w domach ma ładowarki niezdolne ładować akumulatorów Ni-MH.
Akumulatory tego typu są nadal stosowane w najcięższych zastowaniach, a także w środowiskach zagrożonych wybuchem. Są one Ni-Cd odporne na złe warunki pracy czyli wysoką temperaturę (40st.C) i przeładowania. Nie mają tendencji do eksplozji przy wysokiej temperaturze. Dzięki temu są one dobrym źródłem energii w trudnych warunkach eksploatacji
Spotykane oznaczenia: KR3, KR6, KR14 itd. (analogicznie do R3, R6, R14 itd.); KR15/51 (rozmiar AA)
Akumulator niklowo-metalowo-wodorowy - (NiMH lub Ni-MH- ang. nickel metal hydride) akumulator w którym katodę stanowi płytka niklowa a anodę stop metali z którym reaguje wydzielający się podczas ładowania wodór tworząc wodorek metalu
Akumulatory tego typu nie zawierają toksycznych związków kadmu jak akumulator NiCd. Posiada jedną z najwyższych gęstości energii (360 MJ/m³).
Długo nie wchodził do produkcji masowej - mimo iż elektroda wodorowa bardzo dobrze nadaje się na anodę, konstrukcja wykorzystująca to ogniwo wymaga absolutnej szczelności, porowatej elektrody oraz wysokiego ciśnienia. Jedynym rozwiązaniem jest związanie wodoru w związek chemiczny powstający podczas ładowania, a rozpadający się podczas rozładowywania ogniwa. Związki takie odkryto pod koniec lat 60. XX wieku, prace nad praktycznym zastosowaniem trwały do końca XX w. W nowoczesnych akumulatorkach NiMH anody zbudowane są z porowatego stopu wielu metali, takich jak np. wanad, tytan, cyrkon, nikiel, chrom, kobalt i żelazo. Przyczyna lepszej wydajności (możliwości wiązania i uwalniania wodoru) takich egzotycznych stopów nie jest do końca jasna - ich składy ustalane są eksperymentalnie.
Poza anodą, konstrukcja akumulatorków NiMH nie różni się w zasadzie od konstrukcji wypartych przez nie akumulatorów NiCd. Siła elektromotoryczna obu ogniw wynosi ok. 1,2 V co sprawia, że w wielu zastosowaniach akumulatory te można stosować zamiennie.
Płytka niklowa stanowi elektrodę dodatnią, a elektrodą ujemną jest stop metali niklu, manganu, magnezu, kobaltu i aluminium. Klucz elektrolityczny wykonany jest z poliamidu lub polietylenu zaś elektrolit jest zasadowy. Akumulatory NiMH mają od dwóch do trzech razy większą pojemność niż odpowiadające im akumulatory NiCd, a także mają o wiele mniejszy efekt pamięci (jednak nadal wymagają procesu formowania).
Akumulatory NiMH są droższe od akumulatorów NiCd. Charakteryzują się szybszym czasem samorozładowania i krótszą żywotnością - z drugiej strony, osiągają one ok. 30% więcej pojemności, charakteryzują się także większą gęstością energii (teoretycznie 50%, praktycznie - ok. 25%). Nowością wśród akumulatorów są produkty łączące w sobie zalety akumulatorów NiMH i baterii np. firmy GP Batteries ReCyko+ lub Sanyo Eneloop.
Anoda: stop metali ziem rzadkich lub niklu z wieloma innymi metalami
Katoda: wodoronadtlenek niklu
Elektrolit: wodorotlenek potasu
