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Der Nickel Cadmium Akku (NiCd) - Funktion und Anwendungsbereiche

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verfasst am 24.03.2014
 

Der Nickel Cadmium Akku ist aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung nur noch für spezielle Anwendungen zugelassen. Cadmium ist ein ähnliches Metall wie Zink, allerdings sehr giftig. NiCd-Akkus waren allerdings die ersten wiederaufladbaren Zellen, die sich als Ersatz für Primärbatterien durchsetzen konnten. Sie sind daher zum Beispiel noch in Elektrowerkzeugen mit fest eingebauten Akkus zu finden. In dieser Anwendung sind sie typischerweise mit Lötfahnen versehen und fest miteinander verbunden. 

Der Nickel Cadmium Akku als Ersatz für Primärbatterien

Der Nickel Cadmium Akku unterscheidet sich in zwei Punkten wesentlich von Primärzellen, wie der Zink Kohle Batterie oder der Alkali Mangan Zelle. Ein NiCd-Akku besitzt eine niedrigere Zellenspannung von nur 1,25 statt 1,5 Volt. Diese niedrigere Spannung kompensiert er aber teilweise durch einen niedrigeren Innenwiderstand und einen deutlich geringeren Spannungsabfall beim Entladen. Deshalb können NiCd-Akkus in vielen Fällen trotz niedrigerer Nennspannung als Ersatz für Primärzellen verwendet werden. Das gleiche gilt ebenfalls für den Nickel Metallhydrid Akku, bei dem das giftige Cadmium durch ein ungiftiges Material ersetzt ist. Diese beiden Akku Technologien sind allerdings nicht ganz gleichwertig, sondern besitzen spezifische Vor- und Nachteile.

Nickel Cadmium und Metallhydrid Akkus im Vergleich

Im Gegensatz zum Nickel Metallhydrid Akku besitzt der Nickel Cadmium Akku typischerweise eine höhere Lebensdauer, eine geringere Selbstentladung und einen noch geringeren Innenwiderstand. Letzterer ist dafür verantwortlich, dass die Akkuspannung während einer Stromentnahme entsprechend der entnommenen Stromstärke vorübergehend absinkt. Bei Geräten mit hohem Strombedarf, wie zum Beispiel Elektrowerkzeugen, können NiCd-Akkus daher nicht unbedingt durch NiMh-Zellen ersetzt werden, obwohl die Zellenspannung ohne Last gleich ist. Als Ersatzteile für solche Werkzeuge dürfen NiCd-Akkus daher noch weiter verkauft werden. Es handelt sich meist um Zellen mit Lötfahnen der Größe Mignon (AA), Baby (C) oder Mono (D). Auch in medizinischen Geräten und Sicherheitseinrichtungen darf der Nickel Cadmium Akku weiterhin verwendet werden. 

Der Memory-Effekt - Fakt oder Mythos?

Im Zusammenhang mit dem Nickel Cadmium Akku ist häufig vom sogenannten Memory-Effekt die Rede. Dieser soll bewirken, dass ein Akku Kapazität verliert, wenn er ständig nur teilweise entladen und wieder aufgeladen wird. Ein Memory-Effekt wurde tatsächlich bei Satelliten beobachtet, deren NiCd-Akkus auf der Bahn um die Erde durch die Solarzellen immer genau zwölf Stunden im Wechsel geladen und wieder entladen wurden. Derart gleichmäßige Zyklen sind im Normalgebrauch allerdings extrem unwahrscheinlich. Ein vermeintlicher Memory-Effekt ist daher meist auf eine Schädigung der Zellen durch Überladung zurückzuführen.

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