NiCd-Batterien (Nickel-Cadmium) und NiMH-Batterien (Nickel-Metallhydrid) sind beide Arten von wiederaufladbaren Batterien, unterscheiden sich jedoch in mehreren Aspekten.

1. Chemische Zusammensetzung: NiCd-Batterien verwenden Cadmium als negatives Aktivmaterial und Nickeloxyhydroxid als positives Aktivmaterial, während NiMH-Batterien eine Metalllegierung auf Nickelbasis als negatives Aktivmaterial und Nickeloxyhydroxid als positives Aktivmaterial verwenden.
2. Kapazität: NiMH-Akkus haben im Allgemeinen eine höhere Kapazität als NiCd-Akkus. Dadurch können sie mehr Energie speichern und sorgen für eine längere Batterielebensdauer. NiMH-Akkus werden daher oft für Anwendungen bevorzugt, die eine größere Autonomie erfordern.
3. Memory-Effekt: NiCd-Akkus unterliegen dem Memory-Effekt, d. h. ihre Gesamtkapazität kann abnehmen, wenn sie vor dem Aufladen nicht vollständig entladen werden. Andererseits haben NiMH-Akkus einen verringerten Memory-Effekt, was bedeutet, dass sie weniger anfällig für dieses Phänomen sind.
4. Selbstentladungsrate: NiCd-Akkus haben eine höhere Selbstentladungsrate als NiMH-Akkus. Dadurch verlieren sie bei Nichtgebrauch schneller ihre Ladung. NiMH-Akkus haben eine geringere Selbstentladungsrate, sodass sie ihre Ladung bei Nichtgebrauch länger halten können.
5. Umweltbelastung: NiCd-Akkus enthalten Cadmium, ein giftiges Schwermetall, das bei der Entsorgung zu Umweltproblemen führen kann. NiMH-Akkus gelten hingegen als umweltfreundlicher, da sie kein Cadmium enthalten.

Es ist wichtig zu beachten, dass beide Batterietypen ihre eigenen Vor- und Nachteile haben und die Wahl zwischen NiCd- und NiMH-Batterien von den spezifischen Anwendungsanforderungen und individuellen Vorlieben abhängt.

NiMH-Batterien (Nickel-Metallhydrid) sind wiederaufladbare Batterien, die eine Kombination aus Nickeloxyhydroxid als positivem Aktivmaterial und einer Metalllegierung auf Nickelbasis als negativem Aktivmaterial verwenden. Sie stellen eine Alternative zu herkömmlichen Einwegbatterien dar und bieten mehrere Vorteile.

NiMH-Akkus werden häufig in gängigen elektronischen Geräten wie Fernbedienungen, Kameras, Spielzeugen, Taschenlampen, Handheld-Spielekonsolen und vielen anderen verwendet. Sie werden auch in spezielleren Anwendungen wie medizinischen Geräten, Elektrowerkzeugen und Hybridfahrzeugen eingesetzt.

Hier sind einige Hauptmerkmale von NiMH-Akkus:

1. Wiederaufladbarkeit: NiMH-Akkus können mehrere hundert Mal aufgeladen werden und sind somit wirtschaftlich und umweltfreundlich. Sie reduzieren den Abfall, der durch Einwegbatterien entsteht, erheblich.
2. Kapazität: NiMH-Akkus haben eine höhere Kapazität als Einweg-Alkalibatterien, was bedeutet, dass sie mehr Energie speichern können und eine längere Batterielebensdauer bieten. Dadurch sind sie ideal für Geräte mit hohem Stromverbrauch.
3. Reduzierter Memory-Effekt: Im Gegensatz zu NiCd-Akkus haben NiMH-Akkus einen reduzierten Memory-Effekt, was bedeutet, dass sie weniger anfällig für einen Kapazitätsverlust sind, wenn sie vor dem Wiederaufladen nicht vollständig entladen werden.
4. Selbstentladungsrate: NiMH-Akkus haben eine höhere Selbstentladungsrate als Lithium-Ionen-Akkus, was bedeutet, dass sie mit der Zeit ihre Ladung verlieren, auch wenn sie nicht verwendet werden. Allerdings haben jüngste technologische Fortschritte die Selbstentladungsrate von NiMH-Akkus verringert.
5. Sicherheit: NiMH-Akkus gelten im Allgemeinen als sicher in der Verwendung, es ist jedoch wichtig, sie richtig zu handhaben und die Anweisungen des Herstellers zum Laden und Lagern zu befolgen.

NiMH-Akkus sind auf dem Markt weit verbreitet und können als umweltfreundliche und wirtschaftliche Alternative zu Einwegbatterien eingesetzt werden. Sie stellen eine zuverlässige Energiequelle für eine Vielzahl von Anwendungen dar und werden wegen ihrer hohen Speicherkapazität und wiederholbaren Wiederaufladbarkeit geschätzt.

Eine Nickel-Cadmium-Batterie (NiCd) ist eine wiederaufladbare Batterieart, die nach einem chemischen Prinzip funktioniert. Es besteht aus zwei Elektroden, einer Anode (negative Elektrode) aus Cadmium und einer Kathode (positive Elektrode) aus Nickeloxyhydroxid. Diese Elektroden sind durch einen porösen Separator getrennt, der mit einem alkalischen Elektrolyten, im Allgemeinen einer Kalilösung (Kaliumhydroxid), getränkt ist.

Beim Laden des NiCd-Akkus wird ein elektrischer Strom in entgegengesetzter Entladerichtung angelegt. Dieser Strom zwingt positive Cadmiumionen (Cd2+), von der Kathode zur Anode zu wandern, wo sie zu metallischem Cadmium reduziert werden. Gleichzeitig wandern negative Nickelionen (NiOOH-) von der Anode zur Kathode, wo sie eine Oxidationsreaktion unter Bildung von Nickeloxyhydroxid (Ni(OH)2) eingehen.

Wenn der NiCd-Akku entladen ist, ist der Vorgang umgekehrt. Metallische Cadmiumionen aus der Anode lösen sich auf, um positive Cadmiumionen zu bilden, während Nickeloxyhydroxid aus der Kathode reduziert wird, um negative Nickelionen zu bilden. Die bei diesen chemischen Reaktionen freigesetzten Elektronen werden verwendet, um den externen Stromkreis mit Strom zu versorgen und so eine Stromquelle bereitzustellen.

Der Lade- und Entladezyklus kann mehrfach wiederholt werden, sodass der NiCd-Akku zuverlässig wieder aufgeladen und wiederverwendet werden kann. Allerdings ist zu beachten, dass NiCd-Akkus anfällig für den Memory-Effekt sein können, der ihre Energiespeicherkapazität verringern kann, wenn sie vor dem Wiederaufladen nicht vollständig entladen werden.

NiCd-Akkus sind für ihre Langlebigkeit, die Fähigkeit, hohen Strom zu liefern, und ihre Beständigkeit gegenüber extremen Temperaturen bekannt. Sie enthalten jedoch Cadmium, ein giftiges Schwermetall, das ordnungsgemäß gehandhabt und recycelt werden muss, um die Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren.

Die Regenerierung eines NiCd-Akkus kann dazu beitragen, seine Kapazität teilweise wiederherzustellen und seine Lebensdauer zu verlängern. Hier sind einige allgemeine Schritte zum Regenerieren einer NiCd-Batterie:

1. Entladen Sie den Akku vollständig: Benutzen Sie den Akku, bis er vollständig entladen ist. Dies kann durch den Anschluss an ein stromhungriges Gerät oder die Verwendung eines speziell für NiCd-Akkus entwickelten Entladegeräts erfolgen.
2. Bereiten Sie eine Aktivierungslösung vor: Mischen Sie eine Aktivierungslösung mit einer Mischung aus destilliertem Wasser und einer kleinen Menge Zitronensäure (etwa 10 % Zitronensäure auf 90 % Wasser). Gehen Sie vorsichtig mit Zitronensäure um und tragen Sie entsprechende Schutzausrüstung.
3. Tauchen Sie die Batteriezellen ein: Öffnen Sie die Batterie, indem Sie die Kappen oder Abdeckungen von jeder Zelle entfernen. Tauchen Sie die Zellen für einen bestimmten Zeitraum (normalerweise einige Stunden) in die Aktivierungslösung, damit die Mischung auf die internen Komponenten der Batterie einwirken kann.
4. Spülen Sie die Zellen: Spülen Sie die Zellen nach der Eintauchzeit gründlich mit klarem Wasser ab, um eventuelle Zitronensäurereste zu entfernen. Stellen Sie sicher, dass die Zellen vollständig trocken sind, bevor Sie sie wieder zusammenbauen.
5. Laden Sie den Akku auf: Verwenden Sie ein Ladegerät, das speziell für NiCd-Akkus entwickelt wurde, und laden Sie den Akku auf, bis er seine volle Kapazität erreicht. Befolgen Sie die Anweisungen des Ladegeräteherstellers, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Regenerierung eines NiCd-Akkus möglicherweise nicht immer effektiv ist, insbesondere wenn der Akku stark entladen ist. Darüber hinaus können die Verwendung von Zitronensäure und der Umgang mit NiCd-Batterien Risiken bergen. Es wird empfohlen, die Anweisungen des Herstellers genau zu befolgen und die Batterie gegebenenfalls von qualifiziertem Fachpersonal regenerieren zu lassen.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass NiCd-Akkus aufgrund ihrer Umwelteinschränkungen und ihres Ersatzes durch modernere Technologien wie NiMH- und Lithium-Ionen-Akkus immer seltener verwendet werden.