Leistungskurs Chemie im 3. Semester 1996 am Gymn. Ohmoor Hamburg

 © C.-J. Bautsch  Januar 1997


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: