Nickel-Cadmium-Akkumulator
Experimente:
Versuch: Nickel-Cadmium-Akkumulator
Der Nickel-Cadmium-Akkumulator (Mignonzelle) besteht aus einer Nickeloxid/Nickeldioxidelektrode und
einer Cadmium/Cadmiumhydroxidelektrode. Als Elektrolyt verwendet man Kaliumhydroxid. Dieser Akku liefert
eine Spannung von etwa 1,3 Volt. Die ablaufenden Elektrodenreaktionen sind komplex. Man kann sie aber
vereinfacht wie folgt beschreiben:
Beim Laden:
Minuspol: Cd(OH)2 + 2 e- à Cd + 2 OH-
Pluspol: NiO + 2 OH- à NiO2 + H2O +
2 e-
Gesamtreaktion (verkürzt): Cd+II + Ni+II à Cd0
+ Ni+IV
Beim Entladen:
Minuspol: Cd + 2 OH- à Cd(OH)2 + 2 e-
Pluspol: NiO2 + H2O + 2 e- à NiO
+ 2 OH-
Gesamtreaktion (verkürzt): Cd0 + Ni+IV à Cd+II
+ Ni+II
Da Cadmium giftig ist, verwenden wir im Versuch 17 Eisen.
Warum scheiden sich an der Kathode nicht Wasserstoff-Ionen ab? Cadmium hat (wie übrigens auch
das verwandte Quecksilber) gegenüber Wasserstoff eine sehr hohe Überspannung.
Anders ist es bei den Eisenmetallen (Fe-Co-Ni). Deshalb nimmt man diese hier nicht als
Elektrodenmaterial, obwohl sie ungiftig sind. Edisons "Eisen"-Nickel-Akku hatte übrigens als
Kathode eine cadmierte Eisenplatte.
Lies dazu Der Ni/Cd-Akkumulator.
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