Ni-MH und Ni-Cd Akkus - Eckdaten (Spannungen, Größen, Spezifikationen)

Ni-MH-Batterien gingen erst relativ lange Zeit in die Massenproduktion – obwohl Wasserstoff sehr gut für die Anode geeignet ist, erfordert das Design von Zellen mit Wasserstoff absolute Dichtheit und hohen Druck im Inneren der Zelle. Erst Ende der 1960er Jahre wurde entdeckt, dass Legierungen einiger Metalle Wasserstoffatome "speichern" können, die so an reversiblen chemischen Reaktionen teilnehmen können. In modernen Ni-MH-Batterien bestehen die Anoden aus einer Legierung aus vielen Metallen, wie Vanadium, Titan, Zirkonium, Nickel, Chrom, Kobalt und Eisen (interessanterweise ist der Grund für die bessere Leistung solcher exotischen Legierungen nicht ganz klar - ihre Zusammensetzungen werden experimentell bestimmt).

Spannungstabelle für Ni-MH-Batterien

Modell-Symbol	Spezifikation
	Spannung [V]	Höhe [mm]	Durchmesser / Abmessungen [mm]
R03 (AAA)	1,2	44,5	10,5
R6 (AA)	1,2	50,5	14,5
R14 (C)	1,2	50	26,2
R20 (D)	1,2	61,5	34,2
6F22 (9V)	8,4	48,5	26,5 x 13,1 cm

Grundlegende Fakten zu Ni-MH-Akkus:

• Anode: Eine Legierung aus Seltenen Erden oder Nickel mit vielen anderen Metallen
• Kathode: Nickel-Wasserstoffperoxid
• Elektrolyt: Kaliumhydroxid
• Anwendungen: Mobiltelefone, Videokameras, Notbeleuchtung, Elektrowerkzeuge, Laptops, tragbare Geräte mit hohem Stromverbrauch

Ni-MH-Batterien haben ältere Ni-Cd-Batterien ersetzt

Abgesehen von der Anode unterscheidet sich das Design von Ni-MH-Akkus prinzipiell nicht von dem Design älterer Ni-Cd-Batterien, die sie verdrängt haben. Sogar die Spannung (1,2 V pro Zelle) ist identisch, was bedeutet, dass diese Batterien in vielen Anwendungen austauschbar verwendet werden können.
Im Vergleich zu Ni-Cd-Batterien erreichen Ni-MH-Batterien ca. 30% mehr Kapazität, sie zeichnen sich zudem durch eine höhere Energiedichte aus (theoretisch 50%, in der Praxis - ca. 25%). Grundlegende Eigenschaften von Ni-Cd-Batterien:

• Anode: Cadmium
• Kathode: Ni(OH)2
• Elektrolyt: KOH

Die Anode ist vernickelt, während die Kathode cadmiumbeschichtet ist. Die Verwendung von Cadmium war der Hauptgrund für die Rücknahme von Ni-Cd-Batterien aus dem Einzelhandel.

Der Elektrolyt (KOH) dient nur als Leiter von Ionen und ist nicht an den chemischen Reaktionen beteiligt, die im Inneren der Zelle stattfinden. Aus diesem Grund wird auf mehr Elektrolyt verzichtet, was das Gewicht der Zellen reduziert. Manchmal wurde NaOH anstelle von KOH als Elektrolyt verwendet - es leitet Ionen nicht so gut, neigt aber viel weniger dazu, Lecks zu verursachen.

Ni-Cd-Akkus zeigten eine gute Leistung in Anwendungen, die höhere Ströme und/oder niedrige Temperaturen, eine lange Lebensdauer und Lagerzeit sowie längere Selbstentladungszeiten als (Standard-)Ni-MH-Batterien erfordern.

Ni-MH-Akkus der neuen Generation

Alle Zellen (Batterien und Akkus) entladen sich mit der Zeit selbst, auch wenn sie nicht gebraucht werden. Bei herkömmlichen Hydrid-Batterien ist dieser Effekt deutlich sichtbar. Durch die Optimierung der Akku-Technologie hat Sanyo große Erfolge bei der Minimierung des Selbstentladungseffekts von ENELOOP-Batterien erzielt.

Die chemische Zersetzung der Kathode wurde durch den Einsatz einer neuen "Übergitter"-Legierung deutlich reduziert. Ein weiterer Vorteil der "Übergitter"-Legierung besteht darin, dass sie die elektrische Kapazität der Batterie erhöht und den Innenwiderstand reduziert, was höhere Entladeströme ermöglicht. Ein weiterer Vorteil der "Übergitter"-Legierung ist der geringere Bedarf an Kobalt zur Stabilisierung der Struktur der Verbindungen. Die Anode hingegen wurde durch die Verwendung eines neuen Materials verstärkt, das die natürliche Disaggregation reduzierte. Darüber hinaus wurden der Separator und der Elektrolyt für eine geringe Selbstentladung optimiert.

Der ENELOOP-Akku ist eine Technologie, die auch über lange Zeiträume eine optimale Energienutzung gewährleistet: Nach 5 Jahren stehen dem Benutzer noch 70 % der aufgeladenen Energie zur Verfügung. Aus diesem Grund ist ENELOOP der erste wiederaufladbare Akku, der vorgeladen und sofort einsatzbereit ist, sobald Sie ihn kaufen. ENELOOP kann auf die gleiche Weise wie eine herkömmliche Al-Batterie verwendet werdensofort nach dem Kauf. Selbst in Geräten mit geringem Stromverbrauch, bei denen der Selbstentladungseffekt von wiederaufladbaren Batterien ein Problem darstellte, wie z. B. TV-Fernbedienungen, Wecker oder Taschenlampen.

Dies ist sicherlich der größte Vorteil von ENELOOP gegenüber Einwegbatterien: Es kann 1800 Mal aufgeladen und dann problemlos recycelt werden. Im Ergebnis stellt sich heraus, dass diese Technologie nicht nur wirtschaftlicher ist, sondern es uns auch ermöglicht, das lästige Recycling von 1800 Batterien zu vermeiden.

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