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Nie mehr selber Saugen ...

Nickel-Cadmium-Akkus

Nickel-Cadmium Akkus sind in der ersten Generation von Saugrobotern etwas mehr verbreitet als Blei-Gel-Akkus. Aufgrund des enthaltenen umweltschädlichen Schwermetalls Cadmium werden automatische Staubsauger aber in Zukunft ohne diesen Batterietyp auskommen müssen: Nach einer Richtlinie des EU Ministerrates vom Dezember 2004 sollen die EU-Mitgliedsstaaten die Herstellung und den Verkauf durch nationale Gesetze unterbinden.

Auf Wunsch einiger Mitgliedsstaaten sollen jedoch schnurlose Werkzeuge (Power-Tools: Akkuschrauber und andere) zunächst ausgenommen werden. Bei den NiCad-Akkumulatoren für andere Consumer-Anwendungen macht sich die Umsetzung der Richtlinie dagegen bereits bemerkbar, im Mignon (AA) und Micro-Format (AAA) werden mittlerweile nur noch NiMh-Zellen angeboten.

Aufgrund des giftigen Schwermetalls Cadmium müssen verbrauchte NiCad-Akkus über Rücknahmesysteme entsorgt werden. NiCad-Akkus gehören nicht in den Hausmüll.

Aufbau und Eigenschaften von NiCad-Akkus

Die Zellspannung beträgt nominell 1,2 Volt, was für die meisten Anwendungen auch als Ersatz für 1,5 Volt-Batterien ausreicht. Nahezu entladene Zink-Kohle- oder Alkali-Batterien weisen eine Zellspannung von 0,9 bis 1,0 Volt auf, die meisten Elektronikprodukte arbeiten intern mit diesen niedrigeren Spannungen um die Batterien besser auszunutzen.

Eine NiCad-Zelle wird im geladenen Zustand aus einer negativen Cadmium-Elektrode und einer positiven Nickeloxidhydroxid-Elektrode gebildet. Als Elektrolyt wird in den meisten Fällen eine Kaliumhydroxit-Lösung verwendet. Beim Entladen bildet sich an der negativen Elektrode Cadmiumhydroxit und an der positiven Elektrode Nickelhydroxid. In Kosumprodukten werden grundsätzlich gasdichte Zellen verwendet.

Ein geringer Innenwiderstand der Zelle ermöglicht hohe Stromstärken für die Anwendung, die Zelle darf jedoch nur bis zu einer Restspannung von 0,85 bis 0,9 Volt entladen werden.

Ein Tiefentladen kann zum Verpolen der Zelle führen, der nächste Ladevorgang kann dann zum Ausgasen und damit zur irreversiblen Schädigung der Zelle führen. Bei in Reihe geschalteten Akkupaketen kann dies bereits durch tiefentladen einer einzelnen geschwächten Zelle hervorgerufen werden. Weitere in Reihe geschaltete Zellen "laden" die betroffene Zelle durch die Polumkehr während des Entladebetriebs auf und treiben die Zelle zum ausgasen.

Der gefürchtete Memory-Effekt tritt dagegen bei Verbrauchergeräten nur selten auf.


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