Trotz Weiterentwicklung von Akkus zu schadstofffreien Varianten erfreuen sich die Nickel-Cadmium-Akkus noch immer großer Beliebtheit. Schön
wärs, würde sich eine nahezu 100-prozentige Recyclingquote einstellen, damit das
besonders umweltschädliche Cadmium immer wieder für neue Batterien verwendet werden
könnte.
Nachdem wir mit Recherchen im Schulbuchbereich und auch im Internet nicht weiterkamen,
waren wir in der Bibliothek des chemischen Institutes der Uni Hamburg, sowie bei den
Elektrochemikern der physikalisch-chemischen Abteilung erfolgreicher. Die chemischen
Reaktionen im Akku wurden uns erläutert: An der Anode wird reines Cadmium in einer 4,2m
Kalilauge (Elektrolyt) zu Cadmiumhydroxid umgesetzt. Mit Hilfe des Löslichkeitsproduktes
konnten wir so nach der Nernst-Gleichung ein Potential von -0,88 Volt erechnen. Die
Kathode besteht aus Nickeloxidhydroxid und reagiert in der Lauge zu Nickelhydroxid.
Nickel-II und Nickel-III entwickelt im stark Basischen ein Potential von + 0,44 Volt.
Insgesamt hat der Akku also 1,32 Volt.
Das erstaunliche ist, daß der Akku gegen Teifentladung (in Reihe mit vollen Zellen) und
Überladung geschützt ist! Nach den ausgewerteten Texten entwickelten wir dazu ein
Schema der als Unterrichtsergebnis: