Nickel-Wasserstoff-Akkumulator

Ein Nickel-Wasserstoff-Akkumulator (NiH₂) ist eine wiederaufladbare elektrochemische Spannungsquelle auf der Basis von Nickel und Wasserstoff.

Technik

Wasserstoff wird in einer Druckzelle gespeichert und unterscheidet sich dadurch von den Nickel-Metallhydrid-Akkus. NiH₂-Zellen sind teuer und unhandlich, besitzen aber gute elektrische Eigenschaften, die sie zu einem bevorzugten Speicher für elektrische Energie in Satelliten und Raumsonden machen.

Die Energiedichte beträgt 75 Wh/kg, bezogen auf das Volumen jedoch lediglich 60 Wh/dm³. Die Lagerfähigkeit beträgt mehrere Jahre. Die Leerlaufspannung beträgt 1,55 V, die Spannung unter Last ca. 1,5 V und die Entladespannung 1,25 V. Die Zellen verkraften mehr als 20.000 Ladezyklen. Über Druck- und Spannungssensoren lässt sich der Ladezustand recht exakt bestimmen.

Anwendungen

Zahlreiche Weltraumapparate, darunter auch die ISS und der Mars Global Surveyor der NASA, wurden mit Nickel-Wasserstoff-Akkus ausgestattet.

Beim seit 2020 für den japanischen Markt gebauten Personenwagen Toyota Aqua ermöglichte die Umstellung von Nickel-Metallhydrid-Akkus auf Nickel-Wasserstoff-Akkus eine Verdopplung der maximal möglichen elektrischen Leistung durch Verringerung des Innenwiderstands des Akkus.^[1]

• schematische Wiedergabe
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Siehe auch

• Nickel(II)-hydroxid

Literatur

• J. D. Dunlop, J. F. Stockel: Nickel-hydrogen battery technology: Development and status. Journal of Energy, 6, Nr. 1 (Januar 1982), S. 28 ff., https://doi.org/10.2514/3.62569

• Albert Zimmerman: Nickel-Hydrogen Batteries: Principles and Practice. The Aerospace Press, El Segundo 2009, ISBN 978-1-884989-20-9, doi:10.2514/4.989209 (Vorschau [PDF]). 

Fußnoten

1. ↑ Thomas Harloff: Toyota Aqua (2021): Prius/Yaris-Zwitter mit cleverer Batterie. 20. Juli 2021, abgerufen am 10. März 2023. 

V – D

Galvanische Zellen

Primärzellen:	Alkali-Mangan-Batterie • Aluminium-Luft-Batterie • Lithiumbatterie  • Lithium-Eisensulfid-Batterie • Lithium-Iod-Batterie • Lithium-Mangandioxid-Batterie • Lithium-Thionylchlorid-Batterie • Lithium-Schwefeldioxid-Batterie • Lithium-Kohlenstoffmonofluorid-Batterie • Nickel-Oxyhydroxid-Batterie • Quecksilberoxid-Zink-Batterie • Silberoxid-Zink-Batterie • Zink-Kohle-Zelle • Zinkchlorid-Batterie • Zink-Luft-Batterie
Sekundärzellen:	Aluminium-Ionen-Akkumulator • Bleiakkumulator • Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator • Lithium-Ionen-Akkumulator • Lithium-Luft-Akkumulator • Lithium-Mangan-Akkumulator • Lithium-Cobaltdioxid-Akkumulator • Lithium-Schwefel-Akkumulator • Lithiumtitanat-Akkumulator • Natrium-Ionen-Akkumulator • Natrium-Schwefel-Akkumulator • Nickel-Cadmium-Akkumulator • Nickel-Eisen-Akkumulator • Nickel-Lithium-Akkumulator • Nickel-Metallhydrid-Akkumulator • Nickel-Wasserstoff-Akkumulator • Nickel-Zink-Akkumulator • Polysulfid-Bromid-Akkumulator • RAM-Zelle • Silber-Zink-Akkumulator • Vanadium-Redox-Akkumulator • Zink-Brom-Akkumulator • Zink-Luft-Akkumulator • Zebra-Batterie • Zinn-Schwefel-Lithium-Akkumulator
Historische Zellen:	Bagdad-Batterie • Chromsäure-Element • Daniell-Element • Edison-Lalande-Element • Gravity-Daniell-Element • Grove-Element • Leclanché-Element • Voltasche Säule • Clark-Normalelement • Weston-Normalelement • Zambonisäule
Ausführungen:	Akkumulator • Batterie • Lithium-Polymer-Akkumulator • Brennstoffzelle • Knopfzelle • Konzentrationselement • Redox-Flow-Batterie • Thermalbatterie
Bestandteile:	Halbzelle (Donator- und Akzeptorhalbzelle)

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