镍氢电池中的“金属”部分实际上是金属氢化物。

用在镍氢电池的制造上，它们主要分为两大类。常见的是AB5一类，A是稀土元素的混合物（或者）再加上钛（Ti）；B则是镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn），（或者）还有铝（Al）。

而一些高容量电池的“含多种成分”的电极则主要由AB2构成，这里的A则是钛（Ti）或者钒（V），B则是锆（Zr）或镍（Ni），再加上一些铬（Cr）、钴（Co）、铁（Fe）和（或）锰（Mn）。

所有这些化合物扮演的都是相同的角色：可逆地形成金属氢化物。电池充电时，氢氧化钾（KOH）电解液中的氢离子（H+）会被释放出来，由这些化合物将它吸收，避免形成氢气（H2），以保持电池内部的压力和体积。

当电池放电时，这些氢离子便会经由相反的过程而回到原来的地方。

以每一个单元电池的e额定电压来看，镍氢与镍镉都是1.2V，而锂电池却为3.7V，锂电池的电压是其他两者的3倍。并且同型电池的重量锂电池与镍镉电池几乎相等，而镍氢电池却比较轻。可知，每一个电池本身重量不同，但锂电池因3.7V高电压，在输出同等电压的情况下使的单个电池组合时数目可减少3分之1而使成型后的电池重量和体积减小。

特性电压 = 1.2V能量∕重量 = 30-80 Wh/kg （瓦特小时/千克） 即 108-880kJ/kg （千焦耳/千克）能量∕体积 = 140-300 Wh/L （瓦特小时/公升）即 504-1188kJ/kg （千焦耳/千克）自放电率 = 一般为每月 30%，自放电型号为每年15-30%充放电循环次数 = 500 -1000次记忆效应　镍氢电池与镍镉电池相同都有记忆效应。因此，定期的放电管理也是必需的。这种定期放电管理属于模糊状态下被处理，甚也有些在不的知识下进行放电（每次放电或者使用几次后进行放电都因公司的不同而有所差异）这种烦琐的放电管理在使用镍氢电池时是无法避免的。相对的锂电池而言因为没有记忆效应，在使用上非常方便简单。它不必理会残余电压多少，直接可进行充电，充电时间自然可以缩短。

主要为KOH作电解液（电解质7moL/LKOH+15g/LLiOH）

正极反应：Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O + e-

负极反应：M + H2O + e- → MH + OH-

总反应：M + Ni(OH)2 → MH + NiOOH

正极：NiOOH + H2O + e- → Ni(OH)2 + OH-

负极：MH + OH- → M + H2O + e-

总反应：MH + NiOOH → M + Ni(OH)2

以上式中M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金。常用储氢合金为LaNi5。

用作电动汽车电源的电池必须满足所有的性能要求。根据USABC的EV电池中期目标及目前MH-Ni电池的实际性能，EV用镍氢电池[1]的性能要求有：

1．高比能量。要求达到70Wh/kg，商品电动汽车续行里程达到320km，样车续航里程达到560km；

2．高比功率。采用比功率为220W/kg的MH-Ni电池时，商品电动车的加速性能可与传统内燃机（ICE）驱动的车辆相当；

3．组合灵活。EV用[1]在AC320V或DC180V驱动系统下均能正常工作，并且电池由多种容量规格；

4．长寿命。80%DOD下循环寿命达到600~1200次；

5．工作温度：－30~65℃；

6．可快速充电，常规拆卸简单；

7．免维护。

8．成本。