1.4.2 Лабораторные химические методы получения Ni(oh)2

Способ получения гидроксида никеля (II) в щелочной среде с контролем рН. Это способ получения гидроксида никеля путем введения рассчитанного количества соли никеля, с концентрацией более или равной однонормальному раствору, в раствор гидроксида щелочного металла с рН 12-13. Смесь перемешивают, поддерживая рН 12-13 добавлением раствора щелочи [15].

Метод получения структурномодифицированого гидроксида никеля (II) с гидроксидом аммония при перемешивании, повышении температуры и давления. Это метод получения структурно - модифицированного гидроксида никеля, используемого для положительных электродов в щелочных электрохимических элементах. Процесс включает: приготовление реакционной смеси из раствора гидроксида аммония, гидроксида щелочного металла и источника ионов никеля; перемешивания смеси при повышении температуры и давления и формирования Ni(OH)₂.

Способ получения гидроксида никеля (II) вместе с гидроксидом бария в условиях, которые отличаются от промышленных. Этот способ включает приготовление исходных растворов гидроксида щелочного металла, соли (II) и гидроксида бария, смешивания их, осаждения гидроксида никеля (II), отделение маточного раствора, обработку щелочью в автоклавах в интервале температур от 130º до 200ºC, отмывания осадка и его сушки. Обработку щелочью ведут при концентрации гидроксидов ионов в жидкой фазе пульпы, которая равна 0,05-0,3 г - ион / л. Отмывание осадка проводят в три стадии: на первой стадии водой, на второй - раствором гидроксида бария с концентрацией 2-6% и в количестве, обеспечивающем массовое соотношение раствора к осадку (1-2): 1, и на третьей стадии снова водой. Способ простой, исключает длительную и энергоемкую операцию сушки осадка перед отмыванием. В продукте уменьшается содержание водорастворимых примесей [16].

1.4.3 Лабораторные физико-химические методы получения Ni(oh)2

Получение сферических порошков гидроксида никеля (II) с добавкой гидроксидов кобальта, кадмия, цинка. Полученные порошки имеют более высокую плотность, значительно меньший объем пор и меньший размер кристаллов. Порошки гидроксида никеля, имеющие меньшие размеры кристаллитов, имеют более высокие электрохимические характеристики. Для обычного использования целесообразно применять добавку Co²⁺, а для более широкого температурного интервала добавку Ca²⁺. Отмечено улучшение продолжительности циклирования электрода при добавлении к гидроксиду никеля ионов цинка. Это связано с уменьшением набухания электрода вследствие снижения образования -NiOOH 17].

Ультразвуковой метод получения  гидроксида никеля с межплоскостным расстоянием 7,2 Å. Указанный метод является самым простым методом получения  гидроксида никеля. Полученный  гидроксид никеля исследовали методами порошковой рентгенографии, электронной микроскопии, термогравиметрический анализ и FT - IR спектроскопии. Синтезированный гидроксид имеет высокую устойчивость в среде KOH и может представлять интерес с точки зрения применения во вторичных щелочных аккумуляторах [18].

1.4.4 Лабораторные электрохимические методы получения Ni(oh)2

Метод электрохимического синтеза Ni(OH)₂ заключается в осаждении Ni(OH)₂ из раствора ионами ОН^-, которые образуются на катоде при электролизе соли никеля. Метод впервые был предложен для локальной утилизации никеля из разбавленных промывных вод гальванических производств. Основным преимуществом метода электрохимического синтеза Ni(OH)₂ является простая возможность тонкой регулировки и поддержания оптимальных условий протекания процесса, и в конечном счете качества продукта, путем варьирования токовой нагрузки. В электрохимическом синтезе имеются широкие возможности раздельного регулирования концентраций отдельных компонентов и времени реакции (рост кристаллов).

Важно и то, что анодная камера может содержать вместо щелочи нейтральную соль, хотя при этом задача усложняется из-за необходимости применения устойчивых в кислой среде анодных материалов.

Одним из перспективных научных направлений является использование электрохимического синтеза для конструирования наноструктурных материалов. Суть его заключается в формировании в ходе кинетически контролируемого электровосстановления двухмерных (ленгмюровских) монослоев металлических наночастиц под монослойный матрицами. Основными преимуществами метода является экспериментальная доступность и возможность контроля и управления процессом получения наночастиц.

Полуэмпирическая модель электрохимического импрегнирования гидроксидом никеля (II) катодных пластин щелочных аккумуляторов. Электрохимическое импрегнирование проводили в 3М растворе Ni(NO₃)₂ при 55°С и рН 4,5. Количество катодного Ni(OH)₂ определялось как масса осажденного гидроксида никеля, приходящаяся на единицу объема пор исходной катодной пластины. Увеличение количества катодного гидроксида никеля приводит к снижению выхода по току (эффект связан с блокированием пор и вызванным этим затруднением доступа электролита), а также к росту степени деформации электрода [19].

Получение электрохимическим путем гидроксида никеля (II) из порошка никеля. Процесс включает в себя добавление порошка никеля в однородный раствор (и добавления OH-ионов), содержащий ионы аммония; контроль уровня рН водного раствора и добавления OH-ионов электролизом воды, формирования Ni(OH)₂ [20].