Nicad

Ein Nicad ist ein wiederaufladbarer Akku aus Nickeloxidhydroxid-Positivplatten, metallischen Cadmium-Negativplatten und Kaliumhydroxid-Elektrolyt in einem Stahlgehäuse. Die elektrochemische Reaktion liefert etwa 1,2 Volt pro Zelle und hält die Ladung deutlich länger als ältere Alkaline-Typen bei Lagerung. Nicad-Akkus dominierten ab den 1950er Jahren tragbare Werkzeuge, Notbeleuchtung und Flugzeugsysteme, weil sie physikalische Stöße, Vibrationen und Temperaturschwankungen vertragen, die andere Akkus zerstören würden.

Der Kernvorteil ist die Robustheit. Ein Nicad hält tausende Ladezyklen aus, arbeitet bei minus 20 Grad Celsius und verträgt es, monatelang ungeladen zu lagern, ohne dauerhaft beschädigt zu werden. Das machte sie unverzichtbar in Militärausrüstung, Grubenlampen und jedem Werkzeug für den Feldeinsatz. Eine 1,2-Amperstunden-Nicad-Zelle wiegt etwa 35 Gramm und misst in der Standard-Zylinderform rund 50 Millimeter Höhe und 17 Millimeter Durchmesser, es gibt aber auch Knopfzellen und rechteckige Industrieausführungen.

Das Memory-Effect-Problem

Nicad-Akkus brachten einen berüchtigten Nachteil mit sich, den sogenannten Memory-Effect. Wenn man einen teilweise entladenen Nicad wiederholt aufgeladen hatte, bevor er vollständig entladen war, vergaß der Akku mit der Zeit, auf seine volle Kapazität zuzugreifen und verhielt sich, als würde er weniger Ladung speichern. Das ärgerte Verbraucher und trieb Ingenieure ab den 1990ern an, Nickel-Metall-Hydrid- und Lithium-Chemie zu entwickeln. Viele Betriebe reagierten mit Schulung der Bediener, Nicads vor dem Aufladen vollständig zu entladen, ein unpraktisches Workaround, das Jahrzehnte Bestand hatte.

Cadmium ist giftig und reichert sich in Böden und Gewässern an, was ab den 2000er Jahren zu Umweltvorschriften in Europa und Nordamerika führte. Dieser Druck beendete Consumer-Nicads nahezu vollständig. Industrie- und Militäranwendungen setzen sie jedoch weiterhin ein, weil kein anderer wiederaufladbarer Akku ihre Kältefestigkeit oder Stoßfestigkeit bei vergleichbaren Kosten erreicht. Ein Nicad in einem Funkgerät oder Notbeleuchtungssystem kann länger halten als die Ausrüstung selbst.

Das Laden eines Nicad erfordert ein strombegrenzendes Ladegerät, das typischerweise mit 0,1 bis 0,5 mal der Nennkapazität in Amperstunden lädt. Schnellladegeräte existieren, riskieren aber thermische Schäden, wenn der Akku bereits warm ist. Chemie und Bauform bedeuten, dass Nicads schwierig in modernen Lieferketten passen: noch immer für kritische Notstromversorgung spezifiziert, aber zunehmend schwer zu beschaffen und legal zu entsorgen.