Der Nickel-Cadmium-Akku

Facts:

Aufbau: Oxy-Nickelhydroxid und Cadmium mit Kaliumhydrid
Ladeverfahren: Konstantstrom oder Reflex-Ladeverfahren, Achtung: Memoryeffekt
Anwendung: Geräte des täglichen Bedarfs (Handys, Fotoapparate, Kameras)
Umweltbetrachtung: giftig (Schwermetall Cadmium)

Aufbau

Die bereits 1899 in Schweden entwickelten NiCd-Akkus bestehen aus einer positiven Elektrode aus Nickel(III)-oxidhydroxid und einer negativen Elektrode aus metallischem Cadmium. Als Elektrolyt dient eine 20%ige Kaliumhydroxid-Lösung. Diese elektrochemische Kombination bietet eine Leerlaufspannung von 1,3 Volt und eine Nennspannung von 1,2 Volt. Durch den geringen Innenwiderstand können NiCd-Akkus hohe Ströme liefern.

NiCd-Akkus gibt es in offener und gasdichter Ausführung. Die offene Bauform eignet sich nur für den stationären Betrieb, die gasdichte Ausführung ist für den mobilen Einsatz geeignet und als Knopfzelle gut bekannt. Die gasdichte Ausführung birgt allerdings besondere Gefahren durch die Explosionsgefahr bei einer Überladung, bei der freier Sauer- und Wasserstoff entsteht. Allerdings wurden diese Gefahren durch entsprechende technische Maßnahmen minimiert (Bindung des Gasgemisches).

Ladevorgang

Um den Memory-Effekt bei NiCd-Akkus zu umgehen, wird das sogenannte Reflex-Ladeprinzip verwendet. Um dem unangenehmen Memory-Effekt entgegenzuwirken, sollen NiCd-Akkus bereits bei einer Restspannung von 0,9 Volt aufgeladen werden. Memory-Effekt, Überladung und Falschpolung lassen Bereiche des Akkus 'absterben'. Dies äußert sich als Kapazitätsverlust.


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