Versuch: Nickel-Cadmium-Akkumulator
Schülerversuch; 20 min.
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Hinweis
Wir verwenden hier Eisen statt Cadmium, da Cadmium sehr giftig ist. Der Nickel-Eisen-Akkumulator
verdeutlicht aber die Funktionsweise eines Nickel-Cadmium-Akkus gut. Nur beim Laden ist, im Gegensatz
zum Nickel-Cadmium-Akku, beim Nickel-Eisen-Akku am Minuspol eine Gasentwicklung zu beobachten.
Geräte
Becherglas (250 ml), Kabel, Nickelbleche, Eisenblech, Stromquelle, Messgerät, hochohmiger Elektromotor.
Chemikalien, Materialien
Schwefelsäure (c = 1 mol/l) (Xi), Lösung von Nickelsulfat (c = 0,2 mol/l) (Xn), Kaliumhydroxidlösung
(c = 1 mol/l) (C).
Durchführung
Reinige zuerst die Nickelbleche in verdünnter Schwefelsäure. Überziehe nun ein Nickelblech mit
feinverteiltem Nickel. Dazu schaltest du es als Kathode gegen ein anderes Nickelblech und elektrolysierst
bei etwa 2 Volt. Als Elektrolyt verwendest du Nickelsulfatlösung. Danach spülst du das Blech gut ab.
Fülle Kaliumhydroxidlösung in das Becherglas und verbinde das vorbereitete Nickelblech mit dem Pluspol
und das Eisenblech mit dem Minuspol der Stromquelle. Tauche die Bleche in die Lösung und elektrolysiere eine
Minute mit etwa 2 Volt. Messe nun die Spannung zwischen den Elektroden. Ziehe das Nickelblech halb aus der
Lösung und schalte dann den Elektromotor in den Stromkreis.
Ergebnis
Beim Laden überzieht sich die Nickelelektrode mit einem schwarzen Oxidbelag, der beim Entladen
wieder verschwindet. Nach dem Aufladen ist zwischen den Elektroden eine Spannung von etwa 1,3 Volt
messbar.