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Akku statt Batterie
AFB I–IINickel-Metallhydrid-Akkus (Ni-MH) ersetzen in vielen Geräten Einwegbatterien. Am Minuspol ist Wasserstoff in einer Metalllegierung M gespeichert (Metallhydrid MH), am Pluspol befindet sich Nickel(III)-oxidhydroxid; Elektrolyt ist Kalilauge. Beim Entladen laufen ab: Minuspol \(\ce{MH + OH- -> M + H2O + e-}\), Pluspol \(\ce{NiO(OH) + H2O + e- -> Ni(OH)2 + OH-}\). M1 enthält Daten.
M1Vergleichsdaten
| Eigenschaft | Ni-MH-Akku (AA) | Alkali-Mangan-Batterie (AA) |
|---|---|---|
| Nennspannung | 1,2 V | 1,5 V |
| Ladung (Kapazität) | 2,0 Ah | etwa 2,0 Ah |
| Ladezyklen | etwa 500 | — |
| Preis | etwa 3 € | etwa 0,50 € |
- Formulieren Sie die Gesamtgleichung für das Entladen und für das Laden.
- Ordnen Sie die Begriffe Anode und Kathode beim Entladen und beim Laden den beiden Polen zu.
- Vergleichen Sie die Energie, die ein Ni-MH-Akku über seine Lebensdauer liefert, mit der einer Alkali-Mangan-Batterie (Energie = Spannung · Ladung).
- Bewerten Sie den Einsatz von Akkus statt Batterien aus ökologischer und ökonomischer Sicht.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Teilgleichungen addieren; OH⁻ und H₂O kürzen sich.
Hinweis zu Aufgabe b)
Anode = Oxidation, auch beim Laden.
Hinweis zu Aufgabe c)
2,0 Ah · 1,2 V = ? Wh je Ladung.
Hinweis zu Aufgabe d)
Rohstoffe, Abfall, Kosten, Selbstentladung.Bewerten: Sachverhalte an Maßstäben messen und ein begründetes Werturteil abgeben.