在充电初期形成一些高价氧化镍水合物，再缓慢分解生成NiO(OH)和氧气。由于电解质中的KOH(也可能UGH)参与该反应，形成了碱金属-氧化镍混合物，这使得反应更加复杂化。这些副反应的总结果是刚充完电的电池的Ocv升高，但循环效率降低。受充电倍率和其他因家的影响，生成不同晶体结构的NiO(OH )，主要是0型。其中有一些晶型会引起较大膨胀，还可能引起活性物质与集流体接触不良。
盒式极板电池的活性物质包括Ni(OH)2，此外，为提高电池容量、循环寿命，加人5%的Co(OH)2, Ba(OH)及20%不同形式的石墨以改善电子的电导率。通过控制使硫酸镍沉淀析出，可制得大表面积的氢氧化钵细小颖粒，将氢氧化镍粉末先制成球粒放人盒内。
烧结极板的基片制备是将瑞基镍粉(由Ni(CO4):热分解制得)压制在穿孔镍箔或网上，然后在氢气气氛下于800-1000℃烧结制成。烧结前，在镍粉中加入产生气体的材料如(NH,) 2C0,，可得到高孔隙率、力学性能稳定的基片。极板体积的75%-85%是孔穴，严格控制原料和热处理，可确保孔径(5一305m)均匀。通过形成半径尺寸小但均匀、表面积大的颗粒，在提高极板的孔隙率(保持原有机械强度)方面取得了重大进展。另一个方法是由Ni (CO )直接将镍沉积在聚氨酸泡沫或碳基毡上。热气体分解有良好的喷射力，使镍能在纤维板上均匀分布开。这种电极广泛应用于高倍率应用方面(包括电动车)，有时称为纤维极板体系。另一种技术是用涂极的方法和镀镍钢网形成塑料粘结极板，以WaID(聚四氛乙烯)做粘合剂。