Nikkel-cadmium-akkumulator

Med rødder tilbage til 1899 er nikkel-cadmium-akkumulatoren, også kaldet NiCd, blandt de mest velkendte og gennemtestede genopladelige batterier. Batteriet bruges ofte, hvor der er behov for lang levetid, cyklisk drift, høj temperatur eller hvor der er en risiko for en ”totalafladning” – eksempelvis indenfor nødstrøm i øde egne, på sygehuse, til nødbelysning, i UPS og til startmotorer i fly og tog. Nikkel-cadmium findes i både åbne og forseglede varianter.

Nikkel-Cadmium-batteriets indhold

Batteriet er opbygget med nikkeloxidhydroxid og metallisk cadmium som elektroder, mens elektrolytten består af kaliumhydroxid. Ioner overføres mellem celleplader ved op- og afladning.

Memory-effekt

NiCd-batteriet har memory-effekt, hvilket kræver at batteriet skal aflades helt hver gang det bruges eller minimum én gang pr. år. Bruges batteriet eksempelvis i cyklisk drift hvor kun 40% af kapaciteten udtages i hver cyklus, vil batteriet, efter en vis tid huske dette og fremadrettet kun levere 40% af den fulde kapacitet, og dermed tabes de 60% som ikke anvendes.

Særlig grundet memory-effekten skal man være forsigtig med at udskifte enkeltblokke i et større batteri. Batteriers kapacitet falder over tid, og de ældre batteriblokke vil derfor kræve opladning oftere end den udskiftede blok. Det betyder, at den nye blok ikke bliver fuldt afladet ved brug. Er batteriet blevet korrekt behandlet i sin levetid, vil der ikke opstå større problemer ved udskiftning af enkeltblokke.

Overopladning

Hvis et forseglet nikkel-cadmium-batteri overoplades eller op-/aflades for hurtigt, kan det overophede og elektrolytten vil omdanne sig til oxygen- og hydrogengasser. Gasserne bliver normalvis holdt inde i batteriet af en trykventil, indtil de igen er blevet omdannet til vand. Men overstiger trykket ventilens begrænsning, vil elektrolytten fordampe. Det sker for at forhindre deformation af batterikassen. Tabet af væsken resulterer i reduceret levetid og reducerer derved batteriets kapacitet. Det anbefales derfor at anskaffe den rigtige lader, for at undgå skader på batteriet.

Fordele ved NiCd-batterier

• Høj kapacitet
• Mange op- og afladninger
• God funktionsevne ved hurtige afladningshastigheder
• Begrænset kapacitetstab ved lave temperaturer
• Robust mod dybdeafladninger
• Tager ikke skade ved længerevarende opbevaring som delvist afladt
• Robust og optimeret til barske driftsforhold

Ulemper ved NiCd-batterier

• Memory-effekten påvirker batteriets kapacitet
• Lav energi pr. masseenhed
• Selvaflader 10% pr. mdr. ved 20 grader, 20% ved højere temperaturer, når ikke i brug eller ikke tilsluttet lader.

Bortskaffelse

Fordi NiCd-batterier indeholder det giftige tungmetal, cadmium, er miljørigtig bortskaffelse nødvendig. For private, er det kommunes ansvar at sørge for indleveringsordninger, mens det for erhverv er muligt at indlevere udtjente batterier til producenter og importerer. I genanvendelsesprocessen destilleres cadmiummet, som så kan genanvendes til produktion af nye batterier.