Rohstoffe in der Batterietechnik: Cadmium (Akku-Lexikon)

Cadmium (auch: Kadmium) ist ein weiches, schmied- und walzbares, silberweißes Metall aus der Gruppe der sog. Übergangselemente. Es ist dem Zink sehr ähnlich, aber edler. An der Luft ist es beständig. In Laugen ist Cadmium unlöslich, durch Salz- und Schwefelsäure wird es kaum, durch oxidierende Säuren dagegen stark angegriffen.

Die Weltproduktion von Cadmium beträgt etwa 18.000 Tonnen pro Jahr, wovon etwa 60% zum Bau von Akkumulatoren verwendet werden. Cadmium wird stets als Nebenprodukt der Zinkförderung gewonnen. Wichtige Förderländer sind z.B. die USA, Kanada, Australien und die GUS-Staaten.

Cadmium, seine Verbindungen und Dämpfe sind giftig. Zu hohe Cadmium-Aufnahme kann zur chronischen Itai-Itai-Krankheit führen, ferner ist das Metall krebserregend.

Cadmium wurde beispielsweise als Legierungsmetall für Legierungen mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet (z.B. in Lötzinn) oder als Cadmiumüberzug zum rostschützenden Veredeln von Metallen (vercadmen). Heute ist Cadmium wegen seiner Giftigkeit weitestgehend durch andere Materialien ersetzt.

In der Akkumulatorentechnik findet Cadmium hauptsächlich Verwendung als Anoden-Material in Nickel-Cadmium-Akkumulatoren, in denen es 10 bis 20% des Gewichts ausmacht. Metallisches Cadmium wird an der Anode beim Entladen des Akkus zu Cadmiumhydroxid oxidiert. Solche Anode bestehen nicht aus massivem Cadmium, sondern meist aus Stahlblech, auf das Cadmiumschwamm aufgetragen wurde. Da das Gleichgewichtspotenzial der Cadmium-Elektrode geringfügig über dem der Wasserstoffentwicklung liegt, kann in Nickel-Cadmium-Zellen ein Sauerstoffkreislauf realisiert und damit Gasung weitestgehend verhindert werden. Als Resultat kann man NiCd-Zellen in gasdichter Ausführung herstellen. Aufgrund der Giftigkeit von Cadmium werden NiCd-Akkus trotz ihrer hervorragenden Kenndaten zunehmend durch die neueren Nickel-Metallhydrid-Akkus ersetzt.

Siehe auch: Verbote für Quecksilber und Cadmium in Akkus und Batterien

Einige technische Eckdaten

Chemisches Symbol: Cd

Ordnungszahl: 48

Relative Atommasse: 112,4

Oxidationszahlen: +2, +1

Dichte: 8,65 g/cm³

Schmelzpunkt: 321 °C

Siedepunkt: 767 °C

Spezifischer elektrischer Widerstand: 7

	Siehe auch:
URL dieser Seite anzeigen		Akkulexikon: Übersicht Nickel-Cadmium-Akku Verbot von Quecksilber und Cadmium

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