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Nickel/Metallhydrid-Batterie



Batteriechemie



Batteriechemie der Nickel/Metallhydrid-Batterie

Die Anode besteht aus einer Metall-Legierung, die reversibel Wasserstoff speichern kann. Als Metall-Legierung wird zum Beispiel La0.8Nd0.2Ni2.5Co2.4Si0.1 verwendet. Der Elektrolyt enthält 20%ige Kalilauge mit einem pH-Wert von 14. Nickelhydroxid bildet die Kathode.

Beim Entladen wird der Wasserstoff oxidiert. Die dadurch entstehenden H+-Ionen (Wasserstoffionen) reagieren mit den OH-Ionen der Kalilauge zu Wasser. Das Redox-Potential bei pH 14 beträgt ca. −0,83 V. An der Kathode wird Nickel von Ni(III)O(OH) zu Ni(II)(OH)2 reduziert. Die Redox-Spannung beträgt ca. +0,49 V. Die Gesamtspannung der Summen-Reaktion beträgt 1,32 V.

Voraussetzung für den Betrieb der gasdichten Nickel-Metallhydrid Zellen ist, dass der gegen Ende der Ladung und beim Überladen entstehende Sauerstoff mit Hilfe der Ladereserve der Wasserstoffspeicherelektrode verzehrt wird. Bei allen Nickel-Akkumulatoren sind deshalb die negativen Elektroden gegenüber den positiven Elektroden überdimensioniert.


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