JP2023529531A - 二次電池用バインダー組成物 - Google Patents

Abstract

二次電池電極の水性バインダー組成物は、コポリマーと分散媒とを含み、コポリマーは、カルボン酸基含有モノマー由来の構造単位（a）と、アミド基含有モノマー由来の構造単位（b）と、ニトリル基含有モノマー由来の構造単位（c）とを含んで提供され、改善された結合性を有する。さらに、本明細書に開示されたバインダー組成物を用いて作製されたカソードを備える電池セルは、優れた電気化学的性能を発揮する。【選択図】図１

Description

本発明は、電池の分野に関するものである。特に、本発明は、リチウムイオン電池用バインダー組成物に関する。

過去数十年にわたり、リチウムイオン電池（ＬＩＢ）は、その優れたエネルギー密度、長いサイクル寿命、高い放電能力から、様々な用途、特に家電製品に広く利用されるようになった。電気自動車（ＥＶ）やグリッドエネルギー貯蔵の急速な市場発展により、高性能で低コストのＬＩＢは現在、大規模エネルギー貯蔵デバイスの最も有望な選択肢の１つを提供している。

一般に、リチウムイオン電池の電極は、金属集電体上に有機系スラリーをキャスト(casting)することで製造される。スラリーは、有機溶媒中に電極活物質、導電性カーボン、及びバインダーを含む。バインダーは電気化学的に安定で、電極活物質をつなぎ合わせ、集電体に付着させて電極を製造する。ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）は、商業用リチウムイオン電池業界で最も一般的に使用されているバインダーの１つである。しかし、ＰＶＤＦは水に溶けず、N-メチル-２-ピロリドン（ＮＭＰ）のような可燃性で毒性のある特定の有機溶媒にしか溶けないため、特殊な取り扱いが必要とされている。

ＮＭＰ蒸気を回収するため、乾燥工程でＮＭＰ回収装置を設置する必要がある。これは大きな設備投資を必要とするため、製造工程に大きなコストを発生させることになる。より安価で環境に優しい溶媒、例えば水系溶媒、最も一般的には水を使用することは、本発明において、回収システムの大きな資本コストを削減することができるため好ましい。

このような問題に鑑み、従来のＰＶＤＦをより環境に優しい水溶性バインダー材料に置き換えたり、製造時に特定の回収処理を必要とする有機溶媒を使用せずに、電極スラリーのバインダーとしてＰＶＤＦの既知の利点を生かしたりする試みがなされている。

カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）やスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）などの既知の水性バインダーは、僅かな接着能力と貧しいサイクルライフを示すだけである。特にＳＢＲは、バインダー粘度を調整するために増粘剤が必要である。また、ＳＢＲは膨張性が高く、好ましくない凝集特性を示すため、分散が不均一になり、電極抵抗が高くなり、性能が低下する。さらに、電池内ではカソードに高電圧がかかっている。ＳＢＲを含むほとんどのゴムは、アノードの低電圧でのみ安定で、高電圧では分解してしまう。そのため、特にカソードへの応用はやや限定的である。

ＥＰ特許出願公開第２５５２９３Ｂ１号は、リチウムイオン含有電気化学セル用の水性電極スラリーを開示している。このスラリーは、水溶液中のＰＶＤＦとＳＢＲ、及びポリアクリル酸（ＰＡＡ）とＣＭＣの少なくとも１つの組み合わせと電気化学的活性材料から構成されている。提案された発明は、バインダーとしてのＰＶＤＦの既知の化学的及び電気化学的利点すなわち電気化学的安定性、寿命安定性、バインダー含有量の減少がより高いＣ-レートを可能にするなど、を維持しながら、より容易な取り扱いと環境汚染の減少及びコストの削減を可能にする水性スラリーとＰＶＤＦとを組み合わせようとするものである。提案された発明に基づいて有機溶媒を含まないスラリーが調製され得るという事実にもかかわらず、スラリーはそれにもかかわらずフッ素含有バインダー材料から構成されている。ＰＶＤＦは高度にフッ素化されており、熱分解にさらされると有毒であり、人々の健康や環境にリスクをもたらす。

以上のことから、カソードスラリーの作製において、優れた接着能力と高い電気化学的安定性を示し、その特性が持続し、優れた電池電気化学性能に寄与するリチウムイオン電池用水性バインダー組成物が常に必要とされている。

前述のニーズは、本明細書に開示される様々な態様及び実施形態によって満たされる。本明細書で提供されるのは、コポリマーと分散媒とを含む二次電池電極用バインダー組成物であって、コポリマーは、カルボン酸基含有モノマー由来の構造単位（a）、アミド基含有モノマー由来の構造単位（b）及びニトリル基含有モノマー由来の構造単位（c）からなり、結合能力が改善されたバインダーである。また、本明細書に開示されたバインダー組成物を用いて作製されたカソードを備える電池セルは、優れた電気化学的性能を発揮する。

図１は、バインダー組成物を調製するためのステップを示す実施形態のフローチャートである。

本明細書で提供されるのは、コポリマー及び分散媒を含む二次電池電極用バインダー組成物であって、コポリマーは、カルボン酸基含有モノマーに由来する構造単位（a）、アミド基含有モノマーに由来する構造単位（b）、及びニトリル基含有モノマーに由来する構造単位（c）を含む。

用語「電極」は、「カソード」又は「アノード」を意味する。

用語「負極」は、カソードと互換的に使用される。同様に、用語「負極」は、アノードと互換的に使用される。

用語「バインダー」、「バインダー材料」又は「バインダー組成物」は、水などの分散媒中でコロイド溶液又はコロイド分散液を形成する化学化合物、化合物の混合物、又はポリマーを指し、電極材料及び／又は導電剤を所定の位置に保持して導電性金属部分上に付着させて電極を形成するために使用するものである。いくつかの実施形態において、電極はいかなる導電剤も含んでいない。

用語「導電剤」は、化学的に不活性で良好な電気伝導性を有する材料を意味する。したがって、導電剤は、電極の電気伝導度を向上させるために、電極形成時に電極活物質と混合されることが多い。

用語「ポリマー」は、同一又は異なる種類のモノマーを重合することによって調製された高分子化合物を指す。一般的な用語「ポリマー」は、「ホモポリマー」だけでなく「コポリマー」という用語も包含する。

用語「ホモポリマー」は、同じ種類のモノマーの重合によって調製されたポリマーを指す。

用語「コポリマー」は、２つ以上の異なるタイプのモノマーの重合によって調製されたポリマーを指す。

本明細書で使用される用語「不飽和」は、１つ以上の不飽和の単位を有する部分を意味する。

用語「アルキル」又は「アルキル基」は、飽和、非分岐又は分岐脂肪族炭化水素から水素原子を除去して得られる一般式C_ｎH_２ｎ＋１を有する一価の基を指し、nは１と２０の間の整数、又は１と８の間の整数を意味する。アルキル基の例としては、（C_１-C_８）アルキル基などがあるが、それに限らず、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、２-メチル-１-プロピル、２-メチル‐２-プロピル、２-メチル-１-ブチル、３-メチル-１-ブチル、２-メチル‐３-ブチル、２,２-ジメチル‐１-プロピル、２-メチル-１-ペンチル、３-メチル-１-ペンチル、４-メチル-１-ペンチル、２-メチル-２-ペンチル、３-メチル-２-ペンチル、４-メチル‐２-ペンチル、２,２-ジメチル‐１-ブチル、３,３-ジメチル‐１-ブチル、２-エチル‐１-ブチル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル及びオクチル等が挙げられる。長鎖のアルキル基は、ノニル基及びデシル基を含む。アルキル基は、無置換であっても、１つ以上の適切な置換基で置換されていてもよい。さらに、アルキル基は、分枝状又は非分枝状であることができる。いくつかの実施形態において、アルキル基は、少なくとも２、３、４、５、６、７、又は８個の炭素原子を含む。

用語「シクロアルキル」又は「シクロアルキル基」は、単環又は複数の縮合環を有する飽和又は不飽和環状非芳香族炭化水素ラジカルを意味する。シクロアルキル基の例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、及びシクロヘプチルなどの（C_３-C_７）シクロアルキル基、及び飽和環状及び二環状テルペン、及びシクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、及びシクロヘプテニルなどの（C_３-C_７）シクロアルケニル基、及び不飽和環状及び二環状テルペンがあるが、これらに限定されるものではない。シクロアルキル基は、非置換であっても、１つ又は２つの適切な置換基で置換されていてもよい。さらに、シクロアルキル基は、単環式又は多環式であることができる。いくつかの実施形態において、シクロアルキル基は、少なくとも５、６、７、８、９、又は１０個の炭素原子を含む。

用語「アルコキシ」は、酸素原子を介して主要な炭素鎖に結合した、先に定義したようなアルキル基を指す。アルコキシ基のいくつかの非限定的な例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシなどが挙げられる。そして、上記で定義されたアルコキシは、置換されていてもいなくてもよく、ここで、置換基は、重水素、ヒドロキシ、アミノ、ハロ、シアノ、アルコキシ、アルキル、アルケニル、アルキニル、メルカプト、ニトロ、及び同様のものであってもよいが、これらに限定されない。

用語「アルケニル」は、１つ以上の炭素-炭素二重結合を含む不飽和直鎖、分枝鎖、又は環状炭化水素ラジカルを意味する。アルケニル基の例としては、エテニル、１-プロペニル、又は２-プロペニルが挙げられるが、これらに限定されず、これらは任意にラジカルの炭素原子の１つ又はそれ以上に置換されていてもよい。

用語「アリール」又は「アリール基」は、水素原子を除去することによって単環式又は多環式芳香族炭化水素から誘導される有機ラジカルを指す。アリール基の非限定的な例としては、フェニル、ナフチル、ベンジル、又はトラニル基、セキシフェニレン、フェナントレニル、アントラセニル、コロネニル、及びトラニルフェニルが挙げられる。アリール基は、非置換であるか、又は１つ以上の適切な置換基で置換されていることができる。さらに、アリール基は、単環式又は多環式であることができる。いくつかの実施形態において、アリール基は、少なくとも６、７、８、９、又は１０個の炭素原子を含む。

用語「脂肪族」は、C_１～C_３０アルキル基、C_２～C_３０アルケニル基、C_２～C_３０アルキニル基、C_１～C_３０アルキレン基、C_２～C_３０アルケニレン基、又はC_２～C_３０アルキニレン基を意味する。いくつかの実施形態において、アルキル基は、少なくとも２、３、４、５、６、７、又は８個の炭素原子を含む。

用語「芳香族」は、任意にヘテロ原子又は置換基を含む芳香族炭化水素環を含む基を指す。そのような基の例としては、フェニル、トリル、ビフェニル、o-ターフェニル、m-ターフェニル、p-ターフェニル、ナフチル、アントリル、フェナンスリル、ピレニル、トリフェニル、及びそれらの誘導体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

化合物又は化学部位(chemical moiety)を説明するために使用される「置換された」という用語は、その化合物又は化学部位の少なくとも１つの水素原子が第２化学部位で置換されていることを意味する。置換基の例としては、ハロゲン；アルキル；ヘテロアルキル；アルケニル；アルキニル；アリール、ヘテロアリール、ヒドロキシル；アルコキシル；アミノ；ニトロ；チオール；チオエーテル；イミン；シアノ；アミド；ホスホナート；ホスフィン；カルボキシル；チオカルボニル；スルホニル；スルホンアミド；アシル；ホルミル；アシロキシ；アルコキシカルボニル；オキソ；ハロアルキル（例えば、（トリフルオロメチル）；単環式又は縮合もしくは非縮合多環式であり得る炭素環式シクロアルキル（例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル又はシクロヘキシル）又は単環式又は縮合もしくは非縮合多環式であり得る複素環式シクロアルキル（例えば、ピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、モルホリニル又はチアジニル）；炭素環式又は複素環式、単環式又は縮合又は非縮合の多環式アリール（例えば、フェニル、ナフチル、ピロリル、インドリル、フラニル、チオフェニル、イミダゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピリジニル、キノリニル、イソキノリニル、アクリジニル、ピラジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ベンゾイソダゾリル、ベンゾチフェニル又はベンゾフラニル）；アミノ（一級、二級又は三級）；o-低級アルキル；o-アリール、アリール；アリール-低級アルキル；-CO_２CH_３；-CONH_２；-OCH_２CONH_２；-NH_２；-SO_２NH_２；-OCHF_２；-CF_３；-OCF_３；-NH（アルキル）；-N（アルキル）_２；-NH（アリール）；-N（アルキル）（アリール）；-N（アリール）_２；-CHO；-CO（アルキル）；-CO（アリール）；-CO_２（アルキル）；及び-CO_２（アリール）；及びこのような部分はまた、縮合環構造又は橋、例えば-OCH_２O-によって任意に置換され得る。これらの置換基は、任意に、そのような基から選択される置換基でさらに置換され得る。本明細書に開示される全ての化学基は、特に指定されない限り、置換することができる。

用語「ハロゲン」又は「ハロ」は、F、Cl、Br又はIを意味する。

用語「モノマー単位」は、ポリマーの構造に単一のモノマーによって寄与される構成単位を意味する。

用語「構造単位」は、ポリマー中の同じモノマー型によって寄与される全モノマー単位を意味する。

「カルボン酸塩基」という用語は、カルボン酸が塩基と反応したときに形成されるカルボン酸塩を意味する。いくつかの実施形態において、カルボン酸のプロトンは、金属カチオンで置換される。いくつかの実施形態において、カルボン酸のプロトンは、アンモニウムイオンで置換される。

用語「塗布」は、表面上に物質を敷く又は広げる行為を指す。

用語「集電体」は、電極層と接触しており、二次電池の放電又は充電中に電極に流れる電流を伝導することができる、任意の導電性基材を指す。集電体のいくつかの非限定的な例としては、単一の導電性金属層又は基材、及びカーボンブラック系コーティング層などの導電性コーティング層を上に有する単一の導電性金属層又は基材を含む。導電性金属層又は基材は、三次元ネットワーク構造を有する箔又は多孔質体の形態でもよく、高分子材料又は金属材料又は金属化ポリマーであってもよい。いくつかの実施形態において、三次元多孔質集電体は、コンフォーマル・カーボン層で覆われている。

「電極層」という用語は、集電体と接触している、電気化学的に活性な材料を含む層を意味する。いくつかの実施形態において、電極層は、集電体上にコーティングを適用することによって作られる。いくつかの実施形態において、電極層は集電体の表面上に位置する。他の実施形態において、三次元多孔質集電体は、電極層でコンフォーマルにコーティングされる。

用語「室温」は、約１８℃～約３０℃の室内温度、例えば、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、又は３０℃の室内温度を指す。いくつかの実施形態において、室温は、約２０℃±１℃又は±２℃又は±３℃の温度を指す。他の実施形態において、室温は、約２２℃又は約２５℃の温度を指す。

「粒子径Ｄ５０」とは、体積基準で粒度分布が得られるように累積曲線を描き、全体を１００％としたときの累積曲線上の５０％の点の粒子径（すなわち、粒子の体積の５０％（中央値）の粒子の直径）である、体積基準累積５０％サイズ（Ｄ５０）を意味する。さらに、本発明のカソード活物質に関し、粒径Ｄ５０とは、一次粒子の相互凝集によって形成され得る二次粒子の体積平均粒径を意味し、一次粒子のみで構成される場合には、一次粒子の体積平均粒径を意味する。

用語「多分散性指数」又は「ＰＤＩ」は、数平均分子量（Mn）に対する重量平均分子量（Mw）の比を意味する。これは、与えられたバインダー組成物サンプル内の分子量の分布の尺度である。

用語「固形分」は、蒸発後に残った不揮発性物質の量を指す。

用語「平均粗さ深さ」又は「Rz」は、集電体の連続したサンプリング長さの単一の粗さ深さの算術平均値を意味する。

用語「剥離強度」は、互いに結合している集電体と電極活物質被膜を分離するために必要な力の大きさを指す。このような２つの材料間の結合強度の尺度であり、通常、N/cmで表される。

用語「接着強度」は、互いに接着している集電体とバインダー組成物塗膜を分離するのに必要な力の大きさを意味する。このような２つの材料間の接着強度の尺度であり、通常、N/cmで表される。

用語「膨潤」は、電解液に浸した後のバインダー組成物の体積変化、又は電解液－バインダー相互作用による電解液の取り込みを意味する。

用語「Ｃレート」は、セル又は電池の充電又は放電レートを意味し、その総蓄電量（Ah又はmAh）で表される。例えば、１Ｃのレートは、１時間で蓄積エネルギーの全てを利用することを意味し、０.１Ｃは、１時間でエネルギーの１０％を利用するか、１０時間で全エネルギーを利用することを意味し、５Ｃは、１２分で全エネルギーを利用することを意味する。

用語「アンペアアワー（Ah）」は、電池の蓄電量を規定する際に使用される単位を指す。例えば、１Ah容量の電池は、１Aを１時間、又は０.５Aを２時間などで、電流を供給することができる。したがって、１Ah（アンペアアワー）は３,６００クーロンの電荷に相当する。同様に、用語「ミニアンペアアワー（mAh）」も、電池の蓄電量の単位を意味し、１アンペアアワーの１,０００分の１である。

用語「電池サイクル寿命」は、電池の公称容量が初期定格容量の８０％を下回るまでに実行できる完全な充放電サイクルの回数を意味する。

用語「容量」は、電池のような電気化学セルが保持することができる電荷の総量を指す電気化学セルの特性である。容量は、通常、アンペアアワーの単位で表される。用語「比容量」は、単位重量当たりの電池などの電気化学セルの容量出力を指し、通常、Ah/kg又はmAh/gで表される。

以下の説明において、本明細書に開示される全ての数値は、「約」又は「近似」という言葉がそれに関連して使用されているか否かにかかわらず、近似値である。それらは、１パーセント、２パーセント、５パーセント、又は場合によっては１０～２０パーセント変動することがある。下限値Ｒ^Ｌ及び上限値Ｒ^Ｕを有する数値範囲が開示されるときはいつでも、その範囲内に入る任意の数値が具体的に開示される。特に、以下の範囲内の数値が具体的に開示される。Ｒ＝Ｒ^Ｌ＋ｋ＊（Ｒ^Ｕ－Ｒ^Ｌ）、ｋは０パーセントから１００パーセントまでの範囲の変数である。さらに、上記で定義された２つのＲの数によって定義される任意の数値範囲も具体的に開示される。

現在、カソードは、カソード活物質、バインダー材料及び導電剤をN-メチル-２-ピロリドン（ＮＭＰ）等の有機溶媒に分散させてカソードスラリーを形成し、カソードスラリーを集電体上に塗布して乾燥することにより調製されることが多い。

非常に多くの場合、バインダーは電気化学的に不活性な材料と考えられているため、セルの性能に与える影響は過小評価されている。バインダーの目的は、活物質粒子と導電剤を一緒に付着させ、集電体への連続的な電気伝導経路を形成することである。結合能力に加えて、バインダー材料は、集電体と電極材料間のインピーダンスを低減するための電子やイオン輸送の促進と、充放電時の体積膨張・収縮による電極の膨張を防ぐための十分な弾力性を有することが可能であるべきである。

ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）は、リチウムイオン電池の製造におけるバインダー材料として広く使用されている。しかし、ＰＶＤＦは、可燃性で毒性のあるＮＭＰのような特定の有機溶媒にしか溶解しないため、特定の取り扱いが必要である。また、乾燥工程において、ＮＭＰの蒸気を回収するＮＭＰ回収装置を設置する必要がある。このため、製造工程でのエネルギー消費量や製造コストが大きくなる。従って、ＰＶＤＦに代わる環境に優しい新規なバインダー材料の探索は、リチウムイオン電池のバインダー材料の開発において必須となってきている。

カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）及びスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）は、すでに大規模な商業用途で使用されている代表的な水性バインダーの一部である。しかし、これらのバインダーは、結合力や電極の膨張を防止するための能力に限界がある。さらに、電池内ではカソードに高電圧がかかっている。ＳＢＲを含む殆どのゴムは、アノードの低電圧でのみ安定で、高電圧では分解してしまう。そのため、特にカソードへの応用はやや限定的である。

従って、本発明は、コポリマー及び分散媒を含む水性バインダー組成物の調製方法であって、コポリマーは、カルボン酸基含有モノマーに由来する構造単位（a）と、アミド基含有モノマーに由来する構造単位（b）と、ニトリル基含有モノマーに由来する構造単位（c）と、を含む方法を提供する。図１は、バインダー組成物を調製するための方法１００のステップを示す実施形態のフローチャートである。本明細書に記載のバインダー組成物は、向上した接着能力及び柔軟性を示し、同時に、そこから形成されるカソードの容量及び電気化学的性能を向上させるという予想外の効果を有することが見出された。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載のバインダー組成物は、モノマー、ポリマー又はモノマー-ポリマー複合体が水溶性フリーラジカル開始剤でフリーラジカルを生成しながら水相に分散される重合を介して生成される。

いくつかの実施形態において、中和溶液は、中和剤を水に溶解させることによって調製される。いくつかの実施形態において、第１懸濁液は、ステップ１０１で分散媒中に中和溶液を添加することによって形成される。中和溶液の添加は、重合安定性を向上させ、後の段階で添加される開始剤がフリーラジカルを生成することができるｐＨ範囲を提供することを目的としている。

作業する望ましいｐＨの範囲を確立することは、水性系において特に重要である。中和剤は、ｐＨ調整のために一般的に使用される。いくつかの実施形態において、中和剤は、アルカリ性水溶液を含む。いくつかの実施形態において、中和剤は、アンモニア、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化アンモニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン（DMEA）、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、重炭酸リチウム及びこれらの組み合わせからなる群から選択されてもよい。

分散媒は、フリーラジカル開始剤、中和剤及び他の構成要素のための溶媒として使用される。いくつかの実施形態において、本明細書に開示されるバインダー組成物は、水が分散媒として使用される水性処理方法によって調製される。

いくつかの実施形態において、分散媒は、エタノール、イソプロパノール、n-プロパノール、tert-ブタノール、n-ブタノール、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、N-メチルピロリドン（ＮＭＰ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、酢酸エチル（ＥＡ）、酢酸ブチル（ＢＡ）及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれた親水性溶剤をさらに含むことができる。いくつかの実施形態において、分散媒は、水、エタノール、イソプロパノール、n-プロパノール、tert-ブタノール、n-ブタノール、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、N-メチルピロリドン（ＮＭＰ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、酢酸エチル（ＥＡ）又は酢酸ブチル（ＢＡ）無しである。

いくつかの実施形態において、第２懸濁液は、ステップ１０２において、第１懸濁液にカルボン酸基含有モノマーを添加することにより形成される。

他の実施形態において、第２懸濁液は、第１懸濁液にカルボン酸基含有モノマー溶液を添加することによって形成される。カルボン酸基含有モノマー溶液は、カルボン酸基含有モノマーを水に溶解させることによって調製することができる。

構造単位（a）は、カルボン酸基含有モノマーから誘導される。少なくとも１つのカルボン酸基を有する任意のモノマーは、特に制限なくカルボン酸基含有モノマーとして使用してもよい。ある実施形態において、カルボン酸基含有モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、２-ブチルクロトン酸、桂皮酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、テトラコン酸又はこれらの組合せである。特定の実施形態において、カルボン酸基含有モノマーは、２-エチルアクリル酸、イソクロトン酸、cis-２-ペンテン酸、trans-２-ペンテン酸、エンジェル酸、チグリック酸、３,３-ジメチルアクリル酸、３-プロピルアクリル酸、trans-２-メチル-３-エチルアクリル酸、cis‐２-メチル-３-エチルアクリル酸、３-イソプロピルアクリル酸、trans-３-メチル-３-エチルアクリル酸、cis-３-メチル-３-エチルアクリル酸、２-イソプロピルアクリル酸、トリメチルアクリル酸、２-メチル-３,３-ジエチルアクリル酸、３-ブチルアクリル酸、２-ブチルアクリル酸、２-ペンチルアクリル酸、２-メチル-２-ヘキセン酸、trans-３-メチル-２-ヘキセン酸、３-メチル-３-プロピルアクリル酸、２-エチル-３-プロピルアクリル酸、２,３-ジエチルアクリル酸、３,３-ジエチルアクリル酸、３-メチル-３-ヘキシルアクリル酸、３-メチル-３-tert-ブチルアクリル酸、２-メチル-３-ペンチルアクリル酸、３-メチル-３-ペンチルアクリル酸、４-メチル-２-ヘキセン酸、４-エチル-２-ヘキセン酸、３-メチル-２-エチル‐２-ヘキセン酸、３-tert-ブチルアクリル酸、２,３-ジメチル-３-エチルアクリル酸、３,３-ジメチル-２-エチルアクリル酸、３-メチル-３-イソプロピルアクリル酸、２-メチル-３-イソプロピルアクリル酸、trans-２-オクテン酸、cis-２-オクテン酸、trans-２-デセン酸、α-アセトキシアクリル酸、β-trans-アリロキシアクリル酸、α-クロロ-β-E-メトキシアクリル酸、又はそれらの組合せである。いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーは、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸フェニル、マレイン酸ブロモ、クロロマレイン酸、ジクロロマレイン酸、フルオロマレイン酸、マレイン酸ジフロオ、マレイン酸ノニル水素、マレイン酸デシル水素、マレイン酸ドデシル水素、マレイン酸オクタデシル水素、マレイン酸フルオロアルキル水素又はその組合せである。いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーは、無水マレイン酸、無水マレイン酸メチル、無水マレイン酸ジメチル、無水アクリル酸、無水メタクリル酸、メタクロレイン、塩化メタクリロイル、フッ化メタクリロイル、臭化メタクリロイル、又はこれらの組合せである。

いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーの割合は、バインダー組成物の調製において添加されたモノマーの総重量を基準にして、重量で約４０％～約７０％、約４０％～約６８％、約４０％～約６６％、約４０％～約６５％、約４０％～約６４％、約４０％～約６３％、約４０％～約６２％、約４０％～約６１％、約４０％～約６０％、約４０％～約５９％、約４０％～約５８％、約４０％～約５７％、約４０％～約５６％、約４０％～約５５％、約４１％～約５５％、約４２％～約５５％、約４３％～約５５％、約４４％～約５５％、約４５％～約５５％、約４３％～約５８％、約４７％～約５３％、約４７％～約５７％、約４５％～約５８％、または約４５％～約６０％である。

いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーの割合は、バインダー組成物の調製において添加されたモノマーの総重量を基準にして、重量で７０％未満、６９％未満、６８％未満、６７％未満、６６％未満、６５％未満、６４％未満、６３％未満、６２％未満、６１％未満、６０％未満、５９％未満、５８％未満、５７％未満、５６％未満、５５％未満、５４％未満、５３％未満、５２％未満、５１％未満、５０％未満、４９％未満、４８％未満、４７％未満、４６％未満、４５％未満、４４％未満、４３％未満又は４２％未満である。いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーの割合は、バインダー組成物の調製の際に添加したモノマーの総重量を基準として、重量で４０％より多く、４１％より多く、４２％より多く、４３％より多く、４４％より多く、４５％より多く、４６％より多く、４７％より多く、４８％より多く、４９％より多く、５０％より多く、５１％より多く、５２％より多く、５３％より多く、５４％より多く、５５％より多く、５６％より多く、５７％より多く、５８％より多く、５９％より多く、６０％より多く、６１％より多く、６２％より多く、６３％より多く、６４％より多く、６５％より多く、６６％より多く、６７％より多く、又は６８％より多い。

いくつかの実施形態において、第１懸濁液及び第２懸濁液のそれぞれは、約５分～約４５分、約５分～約４０分、約５分～約３５分、約１０分～約３５分、約１５分～約３５分、約２０分～約３５分、又は約２５分～約３５分の時間、独立して撹拌される。いくつかの実施形態において、第１懸濁液及び第２懸濁液のそれぞれは、５分より長く、１０分より長く、１５分より長く、２０分より長く、２５分より長く、３０分より長く、３５分より長く、又は４０分より長い時間、独立して撹拌される。

いくつかの実施形態において、第１懸濁液及び第２懸濁液のそれぞれは、約１０rpm～約６００rpm、約１０rpm～約５５０rpm、約１０rpm～約５００rpm、約１０rpm～約４５０rpm、約１０rpm～約４００rpm、約１０rpm～約３５０rpm、約１０rpm～約３００rpm、約１０rpm～約２５０rpm、約１０rpm～約２００rpm、約１０rpm～約１８０rpm、約１０rpm～約１６０rpm、約１０rpm～約１４０rpm、約１０rpm～約１２０rpm、約１０rpm～約１００rpm、約２０rpm～約１００rpm、約３０rpm～約１００rpm、又は約４０rpm～約１００rpmの速度で、独立して撹拌される。いくつかの実施形態において、第１懸濁液及び第２懸濁液のそれぞれは、６００rpm未満、５５０rpm未満、５００rpm未満、４５０rpm未満、４００rpm未満、３５０rpm未満、３００rpm未満、２５０rpm未満、２００rpm未満、１５０rpm未満、１００rpm未満、５０rpm未満の速度で、独立して撹拌される。いくつかの実施形態において、第１懸濁液及び第２懸濁液のそれぞれは、１０rpmより速い、５０rpmより速い、１００rpmより速い、１５０rpmより速い、２００rpmより速い、２５０rpmより速い、３００rpmより速い、３５０rpmより速い、４００rpmより速い、４５０rpmより速い、５００rpmより速い、又は５５０rpmより速い速度で、独立して撹拌される。

いくつかの実施形態において、第２懸濁液の温度は、約２０℃～約３０℃、約２０℃～約２９℃、約２０℃～約２８℃、約２０℃～約２７℃、約２０℃～約２６℃、約２０℃～約２５℃、約２１℃～約３０℃、約２２℃～約３０℃、約２３℃～約３０℃、約２４℃～約３０℃、約２５℃～約３０℃、約２２℃～約２６℃、又は約２４℃～約２８℃である。いくつかの実施形態において、第２懸濁液の温度は、３０℃未満、２９℃未満、２８℃未満、２７℃未満、２６℃未満、２５℃未満、２４℃未満、２３℃未満、２２℃未満、又は２１℃未満である。いくつかの実施形態において、第２懸濁液の温度は、２０℃より高く、２１℃より高く、２２℃より高く、２３℃より高く、２４℃より高く、２５℃より高く、２６℃より高く、２７℃より高く、２８℃より高く、又は２９℃より高い。

いくつかの実施形態では、ステップ１０３において、第３懸濁液は、アミド基含有モノマーを第２懸濁液に添加することにより形成される。

他の実施形態において、第３懸濁液は、アミド基含有モノマー溶液を第２懸濁液に添加することにより形成される。アミド基含有モノマー溶液は、アミド基含有モノマーを水に溶解させることにより調整することができる。

構造単位（b）は、アミド基含有モノマーから誘導される。少なくとも１つのアミド基を有するモノマーは、アミド基含有モノマーとして、特に制限なく使用することができる。いくつかの実施形態において、アミド基含有モノマーは、アクリルアミド、メタクリルアミド、N-メチルメタクリルアミド、N-エチルメタクリルアミド、N-n-プロピルメタクリルアミド、N-イソプロピルメタクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、N-n-ブチルメタクリルアミド、N-イソブチルメタクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N,N-ジエチルメタクリルアミド、N-メチロールメタクリルアミド、N-（メトキシメチル）メタクリルアミド、N-（エトキシメチル）メタクリルアミド、N-（プロポキシメチル）メタクリルアミド、N-（ブトキシメチル）メタクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、N,N-ジメチロールメタクリルアミド、ダイヤケトンメタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メタクリロイルモルホリン、N-ヒドロキシルメタクリルアミド、N-メトキシメチルアクリルアミド、N-メトキシメチルメタクリルアミド、N,N'-メチレン-bis-アクリルアミド（MBA）、N-ヒドロキシメチルアクリルアミド、又はこれらの組合せである。

いくつかの実施形態において、アミド基含有モノマーは、バインダー組成物の調製において、添加されるモノマーの総重量を基準として、重量で約１５％～約３５％、約１５％～約３４％、約１５％～約３３％、約１５％～約３２％、約１５％～約３１％、約１５％～約３０％、約１６％～約３０％、約１７％～約３０％、約１７％～約２９％、約１７％～約２８％、約１７％～約２７％、約１８％～約２７％、約１９％～約２７％、約２０％～約２７％、約２０％～約２５％、又は約１５％～約２５％である。

いくつかの実施形態において、アミド基含有モノマーの割合は、バインダー組成物の調製において添加されるモノマーの総重量を基準として、重量で３４％未満、３３％未満、３２％未満、３１％未満、３０％未満、２９％未満、２８％未満、２７％未満、２６％未満、２５％未満、２４％未満、２３％未満、２２％未満、２１％未満、２０％未満、１９％未満、１８％未満、１７％未満、又は１６％未満である。いくつかの実施形態において、アミド基含有モノマーの割合は、バインダー組成物の調製において添加されるモノマーの総重量を基準として、重量で１５％より多く、１６％より多く、１７％より多く、１８％より多く、１９％より多く、２０％より多く、２１％より多く、２０％より多く、２３％より多く、２４％より多く、２５％より多く、２６％より多く、２７％より多く、２８％より多く、又は２９％より多い。

いくつかの実施形態において、第３懸濁液は、約５分～約６０分、約５分～約５５分、約５分～約５０分、約１０分～約５０分、約１５分～約５０分、約２０分～約５０分、約２５分～約５０分、約３０分～約５０分、又は約３５分～約５０分の時間、攪拌される。いくつかの実施形態において、第３懸濁液は、６０分未満、５５分未満、５０分未満、４５分未満、４０分未満、３５分未満、３０分未満、２５分未満、２０分未満、１５分未満、又は１０分未満の時間、攪拌される。いくつかの実施形態において、第３懸濁液は、５分より長く、１０分より長く、１５分より長く、２０分より長く、２５分より長く、３０分より長く、３５分より長く、４０分より長く、４５分より長く、５０分より長く、又は５５分より長い時間、攪拌される。

いくつかの実施形態において、第３懸濁液は、約１０rpm～約６００rpm、約１０rpm～約５５０rpm、約１０rpm～約５００rpm、約１０rpm～約４５０rpm、約１０rpm～約４００rpm、約１０rpm～約３５０rpm、約１０rpm～約３００rpm、約１０rpm～約２５０rpm、約１０rpm～約２００rpm、約１０rpm～約１８０rpm、約１０rpm～約１６０rpm、約１０rpm～約１４０rpm、約１０rpm～約１２０rpm、約１０rpm～約１００rpm、約２０rpm～約１００rpm、約３０rpm～約１００rpm、又は約４０rpm～約１００rpmの速度で攪拌される。いくつかの実施形態において、第３懸濁液は、６００rpm未満、５５０rpm未満、５００rpm未満、４５０rpm未満、４００rpm未満、３５０rpm未満、３００rpm未満、２５０rpm未満、２００rpm未満、１５０rpm未満、１００rpm未満、又は５０rpm未満の速度で攪拌される。いくつかの実施形態において、第３懸濁液は、１０rpmより速く、５０rpmより速く、１００rpmより速く、１５０rpmより速く、２００rpmより速く、２５０rpmより速く、３００rpmより速く、３５０rpmより速く、４００rpmより速く、４５０rpmより速く、５００rpmより速く、又は５５０rpmより速い速度で攪拌される。

いくつかの実施形態において、第３懸濁液の温度は、約３０℃～約７０℃、約３２℃～約７０℃、約３４℃～約７０℃、約３６℃～約７０℃、約３８℃～約７０℃、約４０℃～約７０℃、約４２℃～約７０℃、約４４℃～約７０℃、約４６℃～約７０℃、約４８℃～約７０℃、又は約５０℃～約７０℃に上昇される。

いくつかの実施形態において、第３懸濁液の温度は、７０℃未満、６８℃未満、６６℃未満、６４℃未満、６２℃未満、６０℃未満、５８℃未満、５６℃未満、５４℃未満、５２℃未満、５０℃未満、４８℃未満、４６℃未満、４４℃未満、４２℃未満、４０℃未満、３８℃未満、３６℃未満、又は３４℃未満に昇温される。いくつかの実施形態において、第３懸濁液の温度は、３０℃より高く、３２℃より高く、３４℃より高く、３６℃より高く、３８℃より高く、４０℃より高く、４２℃より高く、４４℃より高く、４６℃より高く、４８℃より高く、５０℃より高く、５２℃より高く、５４℃より高く、５６℃より高く、５８℃より高く、６０℃より高く、６２℃より高く、６４℃より高く、又は６６℃より高い昇温される。

いくつかの実施形態において、第４懸濁液は、ステップ１０４で第３懸濁液にニトリル基含有モノマーを添加することによって形成される。

他の実施形態において、第４懸濁液は、第３懸濁液にニトリル基含有モノマー溶液を添加することによって形成される。ニトリル基含有モノマー溶液は、ニトリル基含有モノマーを水に溶解させることによって調製することができる。

構造単位（c）は、ニトリル基含有モノマーから誘導される。少なくとも１つのニトリル基を有するモノマーは、ニトリル基含有モノマーとして、特に制限なく使用することができる。いくつかの実施形態において、ニトリル基含有モノマーは、α,β-エチレン性不飽和ニトリルモノマーを含む。いくつかの実施形態において、ニトリル基含有モノマーは、アクリロニトリル、α-ハロゲノアクリロニトリル、α-アルキルアクリロニトリル又はそれらの組合せである。いくつかの実施形態において、ニトリル基含有モノマーは、α-クロロアクリロニトリル、α-ブロモアクリロニトリル、α-フルオロアクリロニトリル、メタクリロニトリル、α-エチルアクリロニトリル、α-イソプロピルアクリロニトリル、α-n-ヘキシルアクリロニトリル、α-メトキシアクリロニトリル、３-メトキシアクリロニトリル、３-エトキシアクリロニトリル、α-アセトキシアクリロニトリル、α-フェニルアクリロニトリル、α-トリルアクリロニトリル、α-（メトキシフェニル）アクリロニトリル、α-（クロロフェニル）アクリロニトリル、α-（シアノフェニル）アクリロニトリル、シアン化ビニリデン、又はそれらの組合せである。

ある特定の実施形態において、ニトリル基含有モノマーの割合は、バインダー組成物の調製において添加したモノマーの総重量を基準として、重量で約１０％～約２４％、約１０.５％～約２４％、約１１％～約２４％、約１１.５％～約２４％、約１２％～約２４％、約１２.２％～約２４％、約１２.４％～２４％、約１２.４％～約２４％、約１２.６％～約２４％、約１２.８％～約２４％、約１３％～約２４％、約１３.２％～約２４％、約１３.４％～約２４％、約１３.６～約２４％、約１３.８％～約２４％、約１４％～約２４％、約１４.２％～約２４％、約１４.４％～約２４％、約１４.６％～約２４％、約１４.８％～約２４％、約１５％～約２４％、約１５.２％～約２４％、約１５.４％～約２４％、約１５.６％～約２４％、約１５.８％～約２４％、約１６％～約２４％、約１６.２～約２４％、１６.４％～約２４％、約１６.６％～約２４％、約１６.８～約２４％、約１７％～約２４％、約１７％～約２３.８％、約１７％～約２３.６％、約１７％～約２３.４％、約１７％～約２３.２％、約１７％～約２３％、約１６％～約２３、約１６％～約２２％、又は約１５％～約２２％である。

いくつかの実施形態において、ニトリル基含有モノマーの割合は、バインダー組成物の調製において添加されたモノマーの総重量を基準として、重量で１０％より長く、１１％より多く、１２％より多く、１３％より多く、１４％より多く、１５％より多く、１６％より多く、１７％より多く、１８％より多く、１９％より多く、２０％より多く、２１％より多く、２２％より多く、又は２３％より多い。いくつかの実施形態において、ニトリル基含有モノマーの割合は、バインダー組成物の調製において添加されたモノマーの総重量を基準として、重量で２４％未満、２３％未満、２２％未満、２１％未満、２０％未満、１９％未満、１８％未満、１７％未満、１６％未満、１５％未満、１４％未満、１３％未満、１２％未満、又は１１％未満である。

特定の実施形態において、カルボン酸基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー及びアミド基含有モノマーの組み合わせは、第３懸濁液及び第４懸濁液を形成せずに第２懸濁液を形成するために第１懸濁液中に添加されてもよい。他の実施形態において、カルボン酸基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー、アミド基含有モノマー又はそれらの組み合わせは、第１懸濁液中に順次添加され、第２懸濁液、第３懸濁液又は第４懸濁液を形成する。これら添加の間に攪拌又は分散を採用してもよい。これは、材料の分散をより良くすることができるため有利である。モノマーの組み合わせが順次添加される場合、第３懸濁液又は第４懸濁液の形成は省略することができる。

いくつかの実施形態において、第４懸濁液は、約５分～約３０分、約５分～約２８分、約５分～約２６分、約５分～約２４分、約５分～約２２分、約５分～約２０分、約５分～約１８分、又は約５分～約１５分の時間、攪拌される。いくつかの実施形態において、第４懸濁液は、３０分未満、２８分未満、２６分未満、２４分未満、２２分未満、２０分未満、１８分未満、１６分未満、１４分未満、１２分未満、１０分未満、又は８分未満の時間、攪拌される。いくつかの実施形態において、第４懸濁液は、５分より長く、７分より長く、１０分より長く、１２分より長く、１４分より長く、１６分より長く、１８分より長く、２０分より長く、２２分より長く、２４分より長く、２６分より長く、又は２８分より長い時間、撹拌される。

いくつかの実施形態において、第４懸濁液は、約１０rpm～約６００rpm、約１０rpm～約５５０rpm、約１０rpm～約５００rpm、約１０rpm～約４５０rpm、約１０rpm～約４００rpm、約１０rpm～約３５０rpm、約１０rpm～約３００rpm、約１０rpm～約２５０rpm、約１０rpm～約２００rpm、約１０rpm～約１８０rpm、約１０rpm～約１６０rpm、約１０rpm～約１４０rpm、約１０rpm～約１２０rpm、約１０rpm～約１００rpm、約２０rpm～約１００rpm、約３０rpm～約１００rpm、又は約４０rpm～約１００rpmの速度で攪拌される。いくつかの実施形態において、第４懸濁液は、６００rpm未満、５５０rpm未満、５００rpm未満、４５０rpm未満、４００rpm未満、３５０rpm未満、３００rpm未満、２５０rpm未満、２００rpm未満、１５０rpm未満、１００rpm未満、又は５０rpm未満の速度で攪拌される。いくつかの実施形態において、第４懸濁液は、１０rpmより速く、５０rpmより速く、１００rpmより速く、１５０rpmより速く、２００rpmより速く、２５０rpmより速く、３００rpmより速く、３５０rpmより速く、４００rpmより速く、４５０rpmより速く、５００rpmより速く、又は５５０rpmより速い速度で攪拌される。

いくつかの実施形態において、コポリマーは、組成物の重合を介して得られる。いくつかの実施形態において、組成物は、カルボン酸塩基含有モノマー、カルボン酸基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー及びアミド基含有モノマーを含んでいる。いくつかの実施形態において、カルボン酸塩基含有モノマーの形成は、ステップ１０１で添加された中和剤によるカルボン酸基含有モノマーの中和に起因する。

ある実施形態において、カルボン塩基含有モノマーは、アクリル酸塩、メタクリル酸塩、クロトン酸塩、２-ブチルクロトン酸塩、ケイ皮酸塩、マレイン酸塩、無水マレイン酸塩、フマル酸塩、イタコン酸塩、無水イタコン酸塩、テトラコン酸塩、又はそれらの組合せである。特定の実施形態において、カルボン酸塩基含有モノマーは、２-エチルアクリル酸塩、イソクロトン酸塩、cis-２-ペンテン酸塩、trans-２-ペンテン酸塩、アンゲリカ酸塩、チグリック酸塩、３,３-ジメチルアクリル酸塩、３-プロピルアクリル酸塩、trans-２-メチル-３-エチルアクリル酸塩、cis-２-メチル-３-エチルアクリル酸塩、３-イソプロピルアクリル酸塩、trans-３-メチル-３-エチルアクリル酸塩、cis-３-メチル-３-エチルアクリル酸塩、２-イソプロピルアクリル酸塩、トリメチルアクリル酸塩、２-メチル-３,３-ジエチルアクリル酸塩、３-ブチルアクリル酸塩、２-ブチルアクリル酸塩、２-ペンチルアクリル酸塩、２-メチル-２-ヘキセン酸塩、trans-３-メチル-２-ヘキセン酸塩、３-メチル-３-プロピルアクリル酸塩、２-エチル-３-プロピルアクリル酸塩、２,３-ジエチルアクリル酸塩、３,３-ジエチルアクリル酸塩、３-メチル-３-ヘキシルアクリル酸塩、３-メチル-３-tert-ブチルアクリル酸塩、２-メチル-３-ペンチルアクリル酸塩、３-メチル-３-ペンチルアクリル酸塩、４-メチル-２-ヘキセン酸塩、４-エチル-２-ヘキセン酸塩、３-メチル-２エチル-２-ヘキセン酸塩、３-tert-ブチルアクリル酸塩。２,３-ジメチル-３-エチルアクリル酸塩、３,３-ジメチル-２-エチルアクリル酸塩、３-メチル-３-イソプロピルアクリル酸塩、２-メチル-３-イソプロピルアクリル酸塩、trans-２-オクテン酸塩、cis-２-オクテン酸塩、trans-２-デセン酸塩、α-アセトキシアクリル酸塩、β-trans-アリロキシアクリル酸塩、α-クロロ-β-E-メトキシアクリル酸塩又はその組み合わせである。いくつかの実施形態において、カルボン塩基含有モノマーは、メチルマレイン酸塩、ジメチルマレイン酸塩、フェニルマレイン酸塩、ブロモマレイン酸塩、クロロマレイン酸塩、ジクロロマレイン酸塩、フロロマレイン酸塩、ジフルオロマレイン酸塩、又はそれらの組合せである。

いくつかの実施形態において、カルボン酸塩基含有モノマーは、アルカリ金属カルボン酸塩基含有モノマーである。アルカリ金属カルボン酸塩を形成するアルカリ金属の例としては、リチウム、ナトリウム、及びカリウムがある。いくつかの実施形態において、カルボン酸塩基含有モノマーは、アンモニウムカルボン酸塩基含有モノマーである。

いくつかの実施形態において、組成物中のカルボン酸基含有モノマーとカルボン酸塩基含有モノマーとのモル比は、約０～約０.８、約０～約０.７８、約０～約０.７６、約０～約０.７４、約０～約０.７２、約０～約０.７、約０～約０.６８、約０～約０.６６、約０～約０.６４、約０～約０.６２、約０～約０.６、約０～約０.５８、約０～約０.５６、約０～約０.５４、約０～約０.５２、約０～約０.５、約０～約０.４８、約０～約０.４６、約０～約０.４４、約０～約０.４２、約０～約０.４、約０～約０.３８、約０～約０.３６、約０～約０.３４、約０～約０.３２、約０～約０.３、約０.０２～約０.３、約０.０４～約０.３、約０.０６～約０.３、約０.０８～約０.３、約０.１～約０.３、約０.０５～約０.５、又は約０.０５～約０.４である。

いくつかの実施形態において、組成物中のカルボン酸基含有モノマーとカルボン酸塩基含有モノマーとのモル比は、０.８未満、０.７５未満、０.７未満、０.６５未満、０.６未満、０.５５未満、０.５未満、０.４５未満、０.４未満、０.３５未満、０.３未満、０.２５未満、０.２未満、０.１５未満、０.１未満、又は０.０５未満である。いくつかの実施形態において、組成物中のカルボン酸基含有モノマーとカルボン酸塩基含有モノマーとのモル比は、０より大きく、０.０５より大きく、０.１より大きく、０.１５より大きく、０.２より大きく、０.２５より大きく、０.３より大きく、０.３５より大きく、０.４より大きく、０.４５より大きく、０.５より大きく、０.５５より大きく、０.６より大きく、０.６５より大きく、０.７より大きく、又は０.７５より大きい。

いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーの割合は、組成物中のモノマーの総モル数を基準にして、モルで約０％～約３０％、約０％～約２９％、約０％～約２８％、約０％～約２７.５％、約０％～約２７％、約０％～約２６.５％、約０％～約２６％、約０％～約２５％、約０％～約２４％、約０％～約２３％、約０％～約２２％、約０％～約２１％、約０％～約２０％、約０％～約１９％、約０％～約１８％、約０％～約１７％、約０％～約１６％、約０％～約１５％、約１％～約１５％、約２％～約１５％、約３％～約１５％、約４％～約１５％、約５％～約１５％、約６％～約１５％、約６％～約１４％、約６％～約１３％、約５％～約２０％、又は約５％～約２５％である。

いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーの割合は、組成物中のモノマーの総モル数を基準にして、モルで３０％未満、２９％未満、２８％未満、２７％未満、２６％未満、２５％未満、２４％未満、２３％未満、２２％未満、２１％未満、２０％未満、１９％未満、１８％未満、１７％未満、１６％未満、１５％未満、１４％未満、１３％未満、１２％未満、１１％未満、１０％未満、９％未満、８％未満、７％未満、６％未満、５％未満、４％未満、３％未満、又は２％未満である。いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーの割合は、組成物中のモノマーの総モル数を基準にして、モルで０％より多く、１％より多く、２％より多く、３％より多く、４％より多く、５％より多く、６％より多く、７％より多く、８％より多く、９％より多く、１０％より多く、１１％より多く、１２％より多く、１３％より多く、１４％より多く、１５％より多く、１６％より多く、１７％より多く、１８％より多く、１９％より多く、２０％より多く、２１％より多く、２２％より多く、２３％より多く、２４％より多く、２５％より多く、２６％より多く、２７％より多く、又は２８％より多い。

いくつかの実施形態において、カルボン酸塩基含有モノマーの割合は、組成物中のモノマーの総モル数を基準にして、モルで約２５％～約４５％、約２５.５％～約４５％、約２６％～約４５％、約２６.５％～約４５％、約２７％～約４５％、約２７.５％～約４５％、約２８％～約４５％、約２８.５％～約４５％、約２９％～約４５％、約２９.５％～約４５％、約３０％～約４５％、約３０％～約４４.５％、約３０％～約４４％、約３０％～約４３.５％、約３０％～約４３％、約３０％～約４２.５％、約３０％～約４２％、約３０％～約４１.５％、約３０％～約４１％、約３０％～約４０.５％、約３０％～約４０％、約２５％～約３５％、又は約３５％～約４０％である。

いくつかの実施形態において、カルボン酸塩基含有モノマーの割合は、組成物中のモノマーの総モル数を基準にして、モルで４５％未満、４４％未満、４３％未満、４２％未満、４１％未満、４０％未満、３９％未満、３８％未満、３７％未満、３６％未満、３５％未満、３４％未満、３３％未満、３２％未満、３１％未満、３０％未満、２９％未満、２８％未満、２７％未満、又は２６％未満である。いくつかの実施形態において、カルボン酸塩基含有モノマーの割合は、組成物中のモノマーの総モル数を基準にして、モルで２５％より多く、２６％より多く、２７％より多く、２８％より多く、２９％より多く、３０％より多く、３１％より多く、３２％より多く、３３％より多く、３４％より多く、３５％より多く、３６％より多く、３７％より多く、３８％より多く、又は３９％より多い。

いくつかの実施形態において、ニトリル基含有モノマーの割合は、組成物に含まれるモノマーの総モル数を基準にして、モルで約１０％～約３０％、約１１％～約３０％、約１２％～約３０％、約１３％～約３０％、約１４％～約３０％、約１５％～約３０％、約１６％～約３０％、約１７％～約３０％、約１８％～約３０％、約１９％～約３０％、約２０％～約３０％、約２０～約２９％、約２０～約２８％、約２０％～約２７％、約２０％～約２６％、約２０％～約２５％、約１１％～約２５％、約１２％～約２５％、約１３％～約２５％、約１４％～約２５％、約１５％～約２５％、約１６％～約２７％、約１７％～約２７％、約１８％～約２７％、約１９％～約２７％、又は約１０％～約２７％である。

いくつかの実施形態において、ニトリル基含有モノマーの割合は、組成物中のモノマーの総モル数を基準にして、モルで３０％未満、２９％未満、２８％未満、２７％未満、２６％未満、２５％未満、２４％未満、２３％未満、２２％未満、２１％未満、２０％未満、１９％未満、１８％未満、１７％未満、１６％未満、１５％未満、１４％未満、１３％未満、又は１２％未満である。いくつかの実施形態において、ニトリル基含有モノマーの割合は、組成物中のモノマーの総モル数を基準にして、モルで１０％より多く、１１％より多く、１２％より多く、１３％より多く、１４％より多く、１５％より多く、１６％より多く、１７％より多く、１８％より多く、１９％より多く、２０％より多く、２１％より多く、２２％より多く、２３％より多く、２４％より多く、２５％より多く、２６％より多く、２７％より多く、又は２８％より多い。

いくつかの実施形態において、アミド基含有モノマーの割合は、組成物中のモノマーの総モル数を基準にして、モルで約１０％～約３５％、約１０％～約３４％、約１０％～約３３％、約１０％～約３２％、約１０％～約３１％、約１０％～約３０％、約１１％～約３０％、約１２％～約３０％、約１３％～約３０％、約１４％～約３０％、約１５％～約３０％、約１６％～約３０％、約１７％～約３０％、約１８％～約３０％、約１９％～約３０％、約２０％～約３０％、約２０％～約２９％、約２０％～約２８％、約１５％～約３５％、又は約２０％～約３５％である。

いくつかの実施形態において、アミド基含有モノマーの割合は、組成物中のモノマーの総モル数を基準にして、モルで３５％未満、３４％未満、３３％未満、３２％未満、３１％未満、３０％未満、２９％未満、２８％未満、２７％未満、２６％未満、２５％未満、２４％未満、２３％未満、２２％未満、２１％未満、２０％未満、１８％未満、１６％未満、１４％未満、又は１２％未満である。いくつかの実施形態において、アミド基含有モノマーの割合は、組成物中のモノマーの総モル数を基準として、モルで１０％より多く、１１％より多く、１２％より多く、１３％より多く、１４％より多く、１５％より多く、１６％より多く、１７％より多く、１８％より多く、１９％より多く、２０％より多く、２１％より多く、２２％より多く、２３％より多く、２４％より多く、２５％より多く、２６％より多く、２７％より多く、２８％より多く、２９％より多く、３０％より多く、３２％より多く、又は３４％より多い。

いくつかの実施形態において、開始剤溶液は、開始剤を水に溶解させることによって調製される。いくつかの実施形態において、第５懸濁液は、ステップ１０５で第４懸濁液に開始剤溶液を添加することによって形成される。

他の実施形態において、第５懸濁液は、第４懸濁液中に開始剤溶液の一部を順次添加することによって形成される。添加の間に攪拌又は分散が採用されてもよい。

本発明で起こる重合は、開始剤が作用してフリーラジカルを発生させ、これがポリマー鎖の伝播をもたらすというラジカル機構に従う。本明細書で使用されるフリーラジカルは、熱分解又は酸化還元反応を使用して生成することができる。本明細書で開示されるフリーラジカル開始剤（複数可）は、水溶性である。

水溶性フリーラジカル開始剤は、水相中で熱分解して、重合を開始させることができるラジカルを与える。いくつかの実施形態において、水溶性開始剤は、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩系開始剤と、アゾビス（イソブチル-アミジン塩酸塩）（ＡＩＢＡ）、２,２'-アゾビス（２-メチルプロピオンアミジン）ジヒドロクロライド、２,２-アゾビス（２-アミジノプロパン）ジヒドロクロライド（ＡＡＰＨ）、２,２'-アゾビス［２-（２-イミダゾリン-２-イル）プロパン］ジヒドロクロライド、bis［２-（４'-スルホフェニル）アルキル］-２,２'-アゾジイソブチレートアンモニウム塩、２,２'-アゾビス（Ｎ-２'-メチルプロパノイル-２-アミノアルキル-１-スルホン酸）等のアゾ系開始剤と、過酸化水素、t-ブチルヒドロペルオキシド、コハク酸過酸化物などの過酸化物系開始剤及びそれらの組合せからなる群から選択することができる。

いくつかの実施形態において、水溶性フリーラジカル開始剤は、レドックス開始剤系を確立するために還元剤と一緒に使用することができる。これにより、比較的低い温度で酸化－還元反応によるフリーラジカルの発生が可能となり、重合速度の向上を促進する。

いくつかの実施形態において、還元剤溶液は、還元剤を水に溶解させることにより調整される。いくつかの実施形態において、還元剤は、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、二酸化チオ尿素、硫酸第１鉄、塩化第１鉄、アスコルビン酸、クエン酸、酒石酸、エリソルビン酸、グルコース、及びホルムアルデヒドスルホキシレート金属塩、ブルゴライトＦＦ６Ｍこれらの組み合わせからなる群から選択することができる。

いくつかの実施形態において、レドックス開始剤系が開始剤として選択される場合、水溶性フリーラジカル開始剤の還元剤に対するモル比は、約０.２～約１０、約０.２～約９、約０.２～約８、約０.２～約７、約０.２～約６、約０.２～約５、約０.３～約５、約０.４～約５、約０.５～約５、約０.６～約５、約０.７～約５、約０.８～約５、約０.９～約５、約１～約５、約０.５～約４.５、約０.５～約４、約０.６～約３.５、約０.６～約０.３、約０.８～約３、又は約０.２～約１である。

いくつかの実施形態において、レドックス開始剤系が開始剤として選択される場合、水溶性フリーラジカル開始剤の還元剤に対するモル比は、１０未満、９未満、８未満、７未満、６未満、５未満、４.８未満、４.６未満、４.４未満、４.２未満、４未満、３.８未満、３.６未満、３.４未満、３.２未満、３未満、３.８未満、３.６未満、３.４未満、３.２未満、３未満、２.８未満、２.６未満、２.４未満、２.２未満、２未満、１.８未満、１.６未満、１.４未満、１.２未満、１未満、０.８未満、０.６未満、又は０.４未満である。いくつかの実施形態において、レドックス開始剤系が開始剤として選択される場合、水溶性フリーラジカル開始剤の還元剤に対するモル比は、０.２より大きく、０.４より大きく、０.６より大きく、０.８より大きく、１より大きく、１.２より大きく、１.４より大きく、１.６より大きく、１．８より大きく、２より大きく、２.２より大きく、２.４より大きく、２.６より大きく、２.８より大きく、３より大きく、３.２より大きく、３.４より大きく、３.６より大きく、３.８より大きく、４より大きく、４.２より大きく、４.４より大きく、４.６より大きく、４.８より大きく、５より大きく、６より大きく、７より大きく、８より大きく、又は９より大きい。

重合温度は、適用される開始剤の種類に依存する。いくつかの実施形態において、重合の反応温度は、約５０℃～約９０℃、約５０℃～約８５℃、約５０℃～約８０℃、約５０℃～約７５℃、約５０℃～約７０℃、約５５℃～約７５℃、約５５℃～約８０℃、約５５℃～約８５℃、約６０℃～約８０℃、約６０℃～約７５℃、約６０℃～約７０℃、又は約５５℃～約７０℃である。重合の反応温度が上記範囲内である場合、より高い反応安定性が達成され得、バインダー組成物はより良い全体的な結合性能を示し得る。

いくつかの実施形態において、重合の反応温度は、９０℃未満、８８℃未満、８６℃未満、８４℃未満、８２℃未満、８０℃未満、７８℃未満、７６℃未満、７４℃未満、７２℃未満、７０℃未満、６８℃未満、６６℃未満、６４℃未満、６２℃未満、６０℃未満、５８℃未満、５６℃未満、又は５４℃未満である。いくつかの実施形態において、重合の反応温度は、５０℃より高く、５２℃より高く、５４℃より高く、５６℃より高く、５８℃より高く、６０℃より高く、６２℃より高く、６４℃より高く、６６℃より高く、６８℃より高く、７０℃より高く、７２℃より高く、７４℃より高く、７６℃より高く、７８℃より高く、８０℃より高く、８２℃より高く、８４℃より高く、又は８６℃より高い。

いくつかの実施形態において、重合の総反応時間は、約２０時間～約２８時間、約２０時間～約２７.５時間、約２０時間～約２７時間、約２０時間～約２６.５時間、約２０時間～約２６時間、約２０.５時間～約２６時間、約２１時間～約２６時間、約２１. ５時間～約２６時間、約２２時間～約２６時間、約２２時間～約２５.５時間、約２２時間～約２５時間、約２２.５時間～約２５時間、約２３時間～約２５時間、約２３.５時間～約２５時間、又は約２３.５時間～約２４.５時間である。

いくつかの実施形態において、重合の総反応時間は、２８時間未満、２７.５時間未満、２７時間未満、２６.５時間未満、２６時間未満、２５.５時間未満、２５時間未満、２４.５時間未満、２４時間未満、２３.５時間未満、２３時間未満、２２.５時間未満、２２時間未満、２１.５時間未満、２１時間未満、又は２０.５時間未満である。いくつかの実施形態において、重合の総反応時間は、２０時間より長く、２０.５時間より長く、２１時間より長く、２１.５時間より長く、２２時間より長く、２２.５時間より長く、２３時間より長く、２３.５時間より長く、２４時間より長く、２４.５時間より長く、２５時間より長く、２５.５時間より長く、２６時間より長く、２６.５時間より長く、２７時間より長く、又は２７.５時間より長い。

いくつかの実施形態において、第５懸濁液は、約２０時間～約２８時間、約２０.２５時間～約２８時間、約２０.５時間～約２８時間、約２０.７５時間～約２８時間、約２１時間～約２８時間、約２１時間～約２７.７５時間、約２１時間～約２７.５時間、約２１時間～約２７.２５時間、約２１時間～約２７時間、約２１.２５ 時間～約２７ 時間、約２１.５ 時間～約２７ 時間、約２１.７５ 時間～約２７ 時間、約２１.２５時間～約２７時間、約２１.５時間～約２７時間、約２１.７５時間～約２７時間、約２２時間～約２７時間、約２２時間～約２６.７５時間、約２２時間～約２６.５時間、約２２時間～約２６.２５時間、約２２時間～約２６時間、約２２.２５時間～約２６時間、約２２.５時間～約２６時間、約２２.７５時間～約２６ 時間、約２３時間～約２６時間、約２３時間～約２５.７５時間、約２３時間～約２５.５時間、約２３時間～約２５.２５時間、又は約２３時間～約２５時間の時間撹拌される。

いくつかの実施形態において、第５懸濁液は、２８時間未満、２７.５時間未満、２７時間未満、２６.５時間未満、２６時間未満、２５.５時間未満、２５時間未満、２４.５時間未満、２４時間未満、２３.５時間未満、２３時間未満、２２.５時間未満、２２時間未満、２１.５時間未満、２１時間未満、又は２０.５時間未満の時間、攪拌される。いくつかの実施形態において、第５懸濁液は、２０時間より長く、２０.５時間より長く、２１時間より長く、２１.５時間より長く、２２時間より長く、２２.５時間より長く、２３時間より長く、２３.５時間より長く、２４時間より長く、２４.５時間より長く、２５時間より長く、２５.５時間より長く、２６時間より長く、２６.５時間より長く、２７時間より長く、又は２７.５時間より長い時間、撹拌される。

いくつかの実施形態において、第５懸濁液は、約２０rpm～約３００rpm、約２０rpm～約２８０rpm、約２０rpm～約２６０rpm、約２０rpm～約２４０rpm、約２０rpm～約２２０rpm、約２０rpm～約２００rpm、約２０rpm～約１８０rpm、約２０rpm～約１６０rpm、約４０rpm～約１６０rpm、約６０rpm～約１６０rpm、約６０rpm～約１４０rpm、約８０rpm～約１４０rpm、約８０rpm～約１２０rpm、約５０rpm～約１５０rpm、又は約５０rpm～約２００rpmの速度で攪拌される。

いくつかの実施形態において、第５懸濁液は、３００rpm未満、２８０rpm未満、２６０rpm未満、２４０rpm未満、２２０rpm未満、２００rpm未満、１８０rpm未満、１６０rpm未満、１４０rpm未満、１２０rpm未満、１００rpm未満、８０rpm未満、６０rpm未満、又は４０rpm未満の速度で攪拌される。いくつかの実施形態において、第５懸濁液は、２０rpmより速く、４０rpmより速く、６０rpmより速く、８０rpmより速く、１００rpmより速く、１２０rpmより速く、１４０rpmより速く、１６０rpmより速く、１８０rpmより速く、２００rpmより速く、２２０rpmより速く、２４０rpmより速く、２６０rpmより速く、又は２８０rpmより速い速度で撹拌される。

いくつかの実施形態において、水溶性フリーラジカル開始剤の割合は、バインダー組成物の調製において添加されるモノマーの総重量を基準として、重量で約０.００５％～約０.０５％、約０.００７５％～約０.０５％、約０.０１％～約０.０５％、約０.０１％～約０.０４８％、約０.０１％～約０.０４６％、約０.０１％～約０.０４４％、約０.０１％～約０.０４２％、約０.０１％～約０.０４％、約０.０１％～約０.０３８％、約０.０１％～約０.０３６％、約０. ０１％～約０.０３４％、約０.０１％～約０.０３２％、約０.０１％～約０.０３％、約０.０１２％～約０.０３％、第０.０１４％～約０.０３％、約０.０１６％～約０.０３％、約０.０１％～約０.０２８％、約０.０１６％～約０.０２６％、約０.０１８％～約０.０２６％、又は約０.０２％～約０.０２６％である。バインダー組成物の調製において添加されるモノマーの総重量のうちの水溶性開始剤の割合が上記範囲内にある場合、より高いモノマー変換率が達成することができ、バインダー組成物はより良好な全体的結合性能を示すことができる。

いくつかの実施形態において、水溶性フリーラジカル開始剤の割合は、バインダー組成物の調製において添加されるモノマーの総重量を基準にして、重量で０.０５％未満、０.０４８％未満、０.０４６％未満、０.０４４％未満、０.０４２％未満、０.０４％未満、０.０３８％未満、０.０３６％未満、０.０３４％未満、０.０３２％未満、０.０３％未満、０.０２８％未満、０.０２６％未満、０.０２４％未満、０.０２２％未満、０.０２％未満、０.０１８％未満、０.０１６％未満、０.０１４％未満、０.０１２％未満、０.０１％未満、０.００８％未満、又は０.００６％未満である。いくつかの実施形態において、水溶性フリーラジカル開始剤の割合は、バインダー組成物の調製において添加されるモノマーの総重量を基準にして、重量で０.００５％より多く、０.００７５％より多く、０.０１％より多く、０.０１２％より多く、０.０１４％より多く、０.０１６％より多く、０.０１８％より多く、０.０２％より多く、０.０２２％より多く、０.０２４％より多く、０.０２６％より多く、０.０２８％より多く、０.０３％より多く、０.０３２％より多く、０.０３４％より多く、０.０３６％より多く、０.０３８％より多く、０.０４％より多く、０.０４２％より多く、０.０４４％より多く、０.０４６％より多く、又は０.０４８％より多い。

いくつかの実施形態において、還元剤の割合は、バインダー組成物の調製で添加されるモノマーの総重量を基準にして、重量で約０.００１％～約０.０３％、約０.００２５％～約０.０３％、約０.００５％～約０.０３％、約０.００５％～約０.０２９％、約０.００５％～約０.０２８％、約０.００５％～約０.０２７％、約０.００５％～約０.０２６％、約０.００５％～約０.０２５％、約０.００５％～約０.０２４％、約０.００５％～約０.０２３％、約０.００５％～約０.０２２％、約０.００５％～約０.０２１％、約０.００５％～約０.０２％、約０.００５％～約０.０１９％、約０.００５％～約０.０１８％、約０.００５％～約０.０１７％、約０.００５％～約０.０１６％、約０.００５％～約０.０１５％、約０.００６％～約０.０１５％、約０.００７％～約０.０１５％、約０.００７％～約０.０２％、又は約０.００７％～約０.０２５％である。

いくつかの実施形態において、還元剤の割合は、バインダー組成物の調製において添加されるモノマーの総重量を基準にして、重量で０.０３％未満、０.０２９％未満、０.０２８％未満、０.０２７％未満、０.０２６％未満、０.０２５％未満、０.０２４％未満、０.０２３％未満、０.０２２％未満、０.０２１％未満、０.０２％未満、０.０１９％未満、０.０１８％未満、０.０１７％未満、０.０１６％未満、０.０１５％未満、０.０１４％未満、０.０１３％未満、０.０１２％未満、０.０１１％未満、０.０１％未満、０.００８％未満、０.００６％未満、又は０.００４％未満である。いくつかの実施形態において、還元剤の割合は、バインダー組成物の調製において添加されるモノマーの総重量を基準にして、重量で０.００１％より多く、０.００２５％より多く、０.００５％より多く、０.００６％より多く、０.００７％より多く、０.００８％より多く、０.００９％より多く、０.０１％より多く、０.０１１％より多く、０.０１２％より多く、０.０１３％より多く、０.０１４％より多く、０.０１５％より多く、０ ０１６％より多く、０.０１７％より多く、０.０１８％より多く、０.０１９％より多く、０.０２％より多く、０.０２１％より多く、０.０２２％より多く、０.０２３％より多く、０.０２４％より多く、０.０２５％より多く、０.０２６％より多く、０.０２７％より多く、又は０.０２８％より多い。

いくつかの実施形態において、中和溶液は、中和剤を水に溶解させることによって調製される。いくつかの実施形態において、第６懸濁液は、ステップ１０６において第５懸濁液に中和溶液を滴下して添加することによって形成される。ステップ１０１における上述の中和剤が、選択されてもよい。いくつかの実施形態において、ステップ１０１で適用される中和剤は、ステップ１０６で使用される中和剤に対応してもよい。いくつかの実施形態において、ステップ１０１及び１０６で適用される中和剤は、同じでなくてもよい。

いくつかの実施形態において、第５懸濁液の温度は、中和溶液を添加して第６懸濁液を形成する前に、約２０℃～約４０℃、約２０℃～約３９℃、約２０℃～約３８℃、約２０℃～約３７℃、約２０℃～約３６℃、約２０℃～約３５℃、約２０℃～約３４℃、約２０℃～約３３℃、約２０℃～約３２℃、約２０℃～約３１℃、約２０℃～約３０℃、約２１℃～約３５℃、約２２℃～約３５℃、約２３℃～約３５℃、約２４℃～約３５℃、又は約２５℃～約３５℃に低下される。いくつかの実施形態において、第５懸濁液の温度は、中和溶液を添加して第６懸濁液を形成する前に、４０℃未満、３９℃未満、３８℃未満、３７℃未満、３６℃未満、３５℃未満、３４℃未満、３３℃未満、３２℃未満、３１℃未満、３０℃未満、２９℃未満、２８℃未満、２７℃未満、２６℃未満、２５℃未満、２４℃未満、２３℃未満、２２℃未満、又は２１℃未満低下される。いくつかの実施形態において、第５懸濁液の温度は、中和溶液を添加して第６懸濁液を形成する前に２０℃より高く、２１℃より高く、２２℃より高く、２３℃より高く、２４℃より高く、２５℃より高く、２６℃より高く、２７℃より高く、２８℃より高く、２９℃より高く、３０℃より高く、３１℃より高く、３２℃より高く、３３℃より高く、３４℃より高く、３５℃より高く、３６℃より高く、３７℃より高く、３８℃より高く、又は３９℃より高くに低下される。

いくつかの実施形態において、中和剤の総割合は、バインダー組成物のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで約３５％～約６８％、約３５％～約６６％、約３５％～約６４％、約３５％～約６２％、約３５％～約６０％、約３５％～約５９％、約３５％～約５８％、約３５％～約５７％、約３５％～約５６％、約３５％～約５５％、約３５％～約５４％、約３５％～約５３％、約３５％～約５２％、約３５％～約５１％、約３５％～約５０％、約３６％～約５０％、約３７％～約５０％、約３８％～約５０％、約３９％～約５０％、約４０％～約５０％、約３５％～約４５％、又は約４２％～約５２％である。

いくつかの実施形態において、中和剤の総割合は、バインダー組成物中のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで６８％未満、６６％未満、６４％未満、６２％未満、６０％未満、５８％未満、５６％未満、５４％未満、５２％未満、５０％未満、４８％未満、４６％未満、４４％未満、４２％未満、４０％未満、３８％未満、又は３６％未満である。いくつかの実施形態において、中和剤の総割合は、バインダー組成物中のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで３５％より多く、３７％より多く、４０％より多く、４２％より多く、４４％より多く、４６％より多く、４８％より多く、５０％より多く、５２％より多く、５４％より多く、５６％より多く、５８％より多く、６０％より多く、６２％より多く、６４％より多く、又は６６％より多い。

いくつかの実施形態において、中和溶液は、約１５分～約１２０分、約２０分～約１２０分、約３０分～約１２０分、約３０分～約１１０分、約３０分～約１００分、約３０分～約９０分、約４０分～約９０分、約４０分～約８０分、約４５分～約８０分、約４５分～約７５分、約５０分～約７５分、約５０分～約７０分、約５５分～約７０分、又は約５５分～約６５分の時間、第５懸濁液に滴下して添加される。いくつかの実施形態において、中和溶液は、１２０分未満、１１０分未満、１００分未満、９０分未満、８０分未満、７０分未満、６０分未満、５０分未満、４０分未満、３０分未満、又は２０分未満の時間、第５懸濁液中に滴下して添加される。いくつかの実施形態において、中和溶液は、１５分より長く、２０分より長く、３０分より長く、４０分より長く、５０分より長く、６０分より長く、７０分より長く、又は８０分より長い時間、第５懸濁液に滴下して添加される。

いくつかの実施形態において、第５懸濁液は、中和溶液の添加及び中和が行われる間、約１時間～約６時間、約１時間～約５.７５時間、約１時間～約５.５時間、約１時間～約５.２５時間、約１時間～約５時間、約１時間～約４.７５時間、約１時間～約４.５時間、約１時間～４.２５時間、約１時間～約４時間、約１.２５時間～約４時間、約１.５時間～約４時間、約１.７５時間～約４時間、約２時間～約４時間、約２.２５時間～約４時間、約２.５時間～約４時間、約２.５時間～約３.７５時間、２.５時間～約３.５時間、２.５時間～約４時間、又は約２時間～約３.５時間の時間、撹拌される。

いくつかの実施形態において、第５懸濁液は、中和溶液の添加及び中和が行われる間、６時間未満、５.７５時間未満、５.５時間未満、５.２５時間未満、５時間未満、４.７５時間未満、４.５時間未満、４.２５時間未満、４時間未満、３.７５時間未満、３.５時間未満、３.２５時間未満、３時間未満、２.７５時間未満、２.５時間未満、２.２５時間未満、２時間未満、１.７５時間未満、又は１.５時間未満の時間、撹拌される。いくつかの実施形態において、第５懸濁液は、中和溶液の添加及び中和が行われる間、１時間より長く、１.２５時間より長く、１.５時間より長く、１.７５時間より長く、２時間より長く、２.２５時間より長く、２.５時間より長く、２.７５時間より長く、３時間より長く、３.２５時間より長く、３.５ 時間より長く、３.７５時間より長く、４時間より長く、４.２５時間より長く、４.５時間より長く、４.７５時間より長く、５時間より長く、５.２５時間より長く、又は５.５時間より長い時間、撹拌される。

いくつかの実施形態において、第５懸濁液は、約２０rpm～約３００rpm、約２０rpm～約２８０rpm、約２０rpm～約２６０rpm、約２０rpm～約２４０rpm、約２０rpm～約２２０rpm、約２０rpm～約２００rpm、約２０rpm～約１８０rpm、約２０rpm～約１６０rpm、約４０rpm～約１６０rpm、約６０rpm～約１６０rpm、約６０rpm～約１４０rpm、約８０rpm～約１４０rpm、約８０rpm～約１２０rpm、約５０rpm～約１５０rpm、又は約５０rpm～約２００rpmの速度で攪拌される。

いくつかの実施形態において、第５懸濁液は、３００rpm未満、２８０rpm未満、２６０rpm未満、２４０rpm未満、２２０rpm未満、２００rpm未満、１８０rpm未満、１６０rpm未満、１４０rpm未満、１２０rpm未満、１００rpm未満、８０rpm未満、６０rpm未満、又は４０rpm未満の速度で撹拌される。いくつかの実施形態において、第５懸濁液は、２０rpmより速く、４０rpmより速く、６０rpmより速く、８０rpmより速く、１００rpmより速く、１２０rpmより速く、１４０rpmより速く、１６０rpmより速く、１８０rpmより速く、２００rpmより速く、２２０rpmより速く、２４０rpmより速く、２６０rpmより速く、又は２８０rpmより速い速度で撹拌される。

いくつかの実施形態において、ステップ１０７で第６懸濁液を濾過することにより、バインダー組成物が形成される。

ステップ１０１及び１０６における中和剤の添加は、ステップ１０２で添加したカルボン酸基含有モノマーを中和し、本来弱アルカリ性のバインダー組成物を製造することを目的としている。バインダー組成物を酸性条件に晒すと、バインダー組成物の分散が乱れる可能性があるため好ましくない。

いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーに由来する構造単位（a）は、カルボン酸塩基を含んでいる。いくつかの実施形態において、カルボン酸塩基は、カルボン酸基の塩である。いくつかの実施形態において、カルボン酸基含有モノマーに由来する構造単位（a）は、カルボン酸塩基とカルボン酸基の組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、構造単位（a）は、アルカリ金属カルボン酸塩基を含む。アルカリ金属カルボン酸塩を形成するアルカリ金属の例としては、リチウム、ナトリウム及びカリウムを含む。いくつかの実施形態において、構造単位（a）は、アンモニウムカルボン酸塩基を含んでいる。

いくつかの実施形態において、コポリマー中のカルボン酸基とカルボン酸塩基のモル比は、約０～約０.２、約０～約０.１９、約０～約０.１８、約０～約０.１７、約０～約０.１６、約０～約０.１５、約０～約０.１４、約０～約０.１３、約０～約０.１６、約０～約０.１５、約０～約０.１４、約０～約０.１３、約０～約０.１２、約０～約０.１１、約０～約０.１、約０～約０.０９、約０～約０.０８、約０～約０.０７、約０～約０.０６、約０～約０.０５、約０.０１～約０.１、約０.０２～約０.１２、又は約０.０１～約０.１５である。

いくつかの実施形態において、コポリマー中のカルボン酸基とカルボン酸塩基のモル比は、０.２未満、０.１９未満、０.１８未満、０.１７未満、０.１６未満、０.１５未満、０.１４未満、０.１３未満、０.１２未満、０.１１未満、０.１未満、０.０９未満、０.０８未満、０.０７未満、０.０６未満、０.０５未満、０.０４未満、０.０３未満、又は０.０２未満である。いくつかの実施形態において、コポリマー中のカルボン酸基とカルボン酸塩基のモル比は、０より大きく、０.０１より大きく、０.０２より大きく、０.０３より大きく、０.０４より大きく、０.０５より大きく、０.０６より大きく、０.０７より大きく、０.０８より大きく、０.０９より大きく、０.１より大きく、０.１１より大きく、０.１２より大きく、０.１３より大きく、０.１４より大きく、０.１５より大きく、０.１６より大きく、０.１７より大きく、又は０.１８より大きい。

いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（a）の割合は、バインダー組成物中のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで約３３％～約７０％、約３３％～約６９％、約３３％～約６８％、約３３％～約６７％、約３３％～約６６％、約３３％～約６５％、約３３％～約６４％、約３３％～約６３％、約３３％～約６２％、約３３％～約６１％、約３３％～約６０％、約３３％～約５９％、約３３％～約５８％、約３３％～約５７％、約３３％～約５６％、約３３％～約５５％、約３３％～約５４％、約３３％～約５３％、約３３％～約５２％、約３３％～約５１％、約３３％～約５０％、約３４％～約５０％、約３５％～約５０％、約３６％～約５０％、約３７％～約５０％、約３８％～約５０％、約３９％～約５０％、約４０％～約５０％、約３５％～約６０％、又は約４０％～約５５％である。

いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（a）の割合は、バインダー組成物中のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで７０％未満、６８％未満、６６％未満、６４％未満、６２％未満、６０％未満、５８％未満、５６％未満、５４％未満、５２％未満、５０％未満、４８％未満、４６％未満、４４％未満、４２％未満、４０％未満、３８％未満、３６％未満、又は３４％未満である。いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（a）の割合は、バインダー組成物中のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで３３％より多く、３４％より多く、３６％より多く、３８％より多く、４０％より多く、４２％より多く、４４％より多く、４６％より多く、４８％より多く、５０％より多く、５２％より多く、５４％より多く、５６％より多く、５８％より多く、６０％より多く、６２％より多く、６４％より多く、又は６６％より多い。

いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（b）の割合は、バインダー組成物中のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで約１０％～約３５％、約１０％～約３４％、約１０％～約３３％、約１０％～約３２％、約１０％～約３１％、約１０％～約３０％、約１１％～約３０％、約１２％～約３０％、約１３％～約３０％、約１４％～約３０％、約１５％～約３０％、約１６％～約３０％、約１７％～約３０％、約１８％～約３０％、約１９％～約３０％、約２０％～約３０％、約２０％～約２９％、約２０％～約２８％、約２０％～約２７％、約２０％～約２６％、約２０％～約２５％、約１５％～約２８％、又は約１５％～約３４％である。

いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（b）の割合は、バインダー組成物中のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで３５％未満、３４％未満、３３％未満、３２％未満、３１％未満、３０％未満、２９％未満、２８％未満、２７％未満、２６％未満、２５％未満、２４％未満、２３％未満、２２％未満、２１％未満、２０％未満、１９％未満、１８％未満、１７％未満、１６％未満、１５％未満、１４％未満、１３％未満、又は１２％未満である。いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（b）の割合は、バインダー組成物中のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで１０％より多く、１１％より多く、１２％より多く、１３％より多く、１４％より多く、１５％より多く、１６％より多く、１７％より多く、１８％より多く、１９％より多く、２０％より多く、２１％より多く、２２％より多く、２３％より多く、２４％より多く、２５％より多く、２６％より多く、２７％より多く、２８％より多く、２９％より多く、３０％より多く、３１％より多く、３２％より多く、又は３３％より多い。

いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（c）の割合は、バインダー組成物中のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで約１０％～約３０％、約１１％～約３０％、約１２％～約３０％、約１３％～約３０％、約１４％～約３０％、約１５％～約３０％、約１６％～約３０％、約１７％～約３０％、約１８％～約３０％、約１９％～約３０％、約２０％～約３０％、約２０％～約２９％、約２０％～約２８％、約２０％～約２７％、約２０％～約２６％、約２０％～約２５％、約１１％～約２５％、約１２％～約２５％、約１３％～約２５％、約１４％～約２５％、約１５％～約２５％、約１６％～約２７％、約１７％～約２７％、約１８％～約２７％、約１９％～約２７％、又は約１０％～約２７％である。

いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（c）の割合は、バインダー組成物中のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで３０％未満、２９％未満、２８％未満、２７％未満、２６％未満、２５％未満、２４％未満、２３％未満、２２％未満、２１％未満、２０％未満、１９％未満、１８％未満、１７％未満、１６％未満、１５％未満、１４％未満、１３％未満、又は１２％未満である。いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（c）の割合は、バインダー組成物中のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで１０％より多く、１１％より多く、１２％より多く、１３％より多く、１４％より多く、１５％より多く、１６％より多く、１７％より多く、１８％より多く、１９％より多く、２０％より多く、２１％より多く、２２％より多く、２３％より多く、２４％より多く、２５％より多く、２６％より多く、２７％より多く、又は２８％より多い。

いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（a）と構造単位（c）の合計の割合は、バインダー組成物中のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで約６５％～約９０％、約６５％～約８９％、約６５％～約８８％、約６５％～約８７％、約６５％～約８６％、約６５％～約８５％、約６５％～約８４％、約６５％～約８３％、約６５％～約８２％、約６５％～約８１％、約６５％～約８０％、約６６％～約８０％、約６７％～約８０％、約６８％～約８０％、約６９％～約８０％、約７０％～約８０％、約６５％～約７５％、又は約７０％～約８５％である。

いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（a）と構造単位（c）の合計の割合は、バインダー組成物中のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで９０％未満、８８％未満、８６％未満、８４％未満、８２％未満、８０％未満、７８％未満、７６％未満、７４％未満、７２％未満、７０％未満、６８％未満、又は６６％未満である。いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（a）と構造単位（c）の合計の割合は、バインダー組成物中のコポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで６５％より多く、６７％より多く、７０％より多く、７２％より多く、７４％より多く、７６％より多く、７８％より多く、８０％より多く、８２％より多く、８４％より多く、８６％より多く、又は８８％より多い。

いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（b）に対する構造単位（a）及び構造単位（c）の合計のモル比は、約１～約７、約１～約６.８、約１～約６.６、約１～約６.４、約１～約６.２、約１～約６、約１～約５.８、約１～約５.６、約１～約５.４、約１～約５.２、約１～約５、約１～約４.８、約１～約４.６、約１～約４.４、約１～約４.２、約１～約４、約１～約３.８、約１.２～約３.８、約１.４～約３.８、約２～約６、約２～約４、約３～約５、又は約３～約７である。

いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（b）に対する構造単位（a）及び構造単位（c）の合計のモル比は、７未満、６.８未満、６.６未満、６.４未満、６.２未満、６未満、５.８未満、５.６未満、５.４未満、５.２未満、５未満、４.８未満、４.６未満、４.４未満、４.２未満、４未満、３.８未満、３.６未満、３.４未満、３.２未満、３未満、２.８未満、２.６未満、２.４未満、２.２未満、２未満、１.８未満、１.６未満、１.４未満、又は１.２未満である。いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（b）に対する構造単位（a）及び構造単位（c）の合計のモル比は、１より大きく、１.２より大きく、１.４より大きく、１.６より大きく、１.８より大きく、２より大きく、２.２より大きく、２.４より大きく、２.６より大きく、２.８より大きく、３より大きく、３.２より大きく、３.４より大きく、３.６より大きく、３.８より大きく、４より大きく、４.２より大きく、４.４より大きく、４.６より大きく、４.８より大きく、５より大きく、５.２より大きく、５.４より大きく、５.６より大きく、５.８より大きく、６より大きく、６.２より大きく、６.４より大きく、６.６より大きく、又は６.８より大きい。

いくつかの実施形態において、構造単位（a）及び構造単位（b）は、コポリマーの親水性部分として構成される。いくつかの実施形態において、構造単位（c）は、コポリマーの疎水性部分として構成される。

いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（c）に対する構造単位（a）及び構造単位（b）の合計のモル比は、約１～約７、約１～約６.８、約１～約６.６、約１～約６.４、約１～約６.２、約１～約６、約１～約５.８、約１～約５.６、約１～約５.４、約１～約５.２、約１～約５、約１～約４.８、約１～約４.６、約１～約４.４、約１～約４.２、約１～約４、約１～約３.８、約１～約３.６、約１～約３.４、約１.２～約３.４、約１.４～約３.４、約１.５～約６.７、約１.５～約５、約１.５～約４.８、又は約１.５～約４である。

いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（c）に対する構造単位（a）及び構造単位（b）の合計のモル比は、７未満、６.８未満、６.６未満、６.４未満、６.２未満、６未満、５.８未満、５.６未満、５.４未満、５.２未満、５未満、４.８未満、４.６未満、４.４未満、４.２未満、４未満、３.８未満、３.６未満、３.４未満、３.２未満、３未満、２.８未満、２.６未満、２.４未満、２.２未満、２未満、１.８未満、１.６未満、１.４未満、又は１.２未満である。いくつかの実施形態において、コポリマー中の構造単位（c）に対する構造単位（a）及び構造単位（b）の合計のモル比は、１より大きく、１.２より大きく、１.４より大きく、１.６より大きく、１.８より大きく、２より大きく、２.２より大きく、２.４より大きく、２.６より大きく、２. ８、３より大きく、３.２より大きく、３.４より大きく、３.６より大きく、３.８より大きく、４より大きく、４.２より大きく、４.４より大きく、４.６より大きく、４.８、５より大きく、５.２より大きく、５.４より大きく、５.６より大きく、５.８、６より大きく、６.２より大きく、６.４より大きく、６.６より大きく又は６.８より大きい。

本明細書に開示されるバインダー組成物の調製におけるエステル基含有モノマーの添加は、電気化学的性能の劣化をもたらすことが判明している。いくつかの実施形態において、バインダー組成物は、エステル基含有モノマーに由来する構造単位を有さない。いくつかの実施形態において、エステル基含有モノマーは、Ｃ_１～Ｃ_２０アルキルアクリレート、Ｃ_１～Ｃ_２０アルキル（メタ）アクリレート、シクロアルキルアクリレート又はそれらの組合せである。いくつかの実施形態において、エステル基含有モノマーは、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸sec-ブチル、アクリル酸tert-ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘシル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸３,３,５-トリメチルヘキシル、アクリル酸２-エチルヘキシル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸n-テトラデシル、アクリル酸オクタデシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸メトキシメチル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシメチル、アクリル酸エトキシエチル、アクリル酸パーフルオロオクチル、アクリル酸ステアリル又はそれらの組合せである。いくつかの実施形態において、エステル基含有モノマーは、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸イソボルニル、アクリル酸３,３,５-トリメチルシクロヘキシル、又はそれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、エステル基含有モノマーは、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸sec-ブチル、メタクリル酸tert-ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n-ペンチル、メタクリル酸イソペンチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘプチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸２-エチルヘキシル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸n-テトラデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸２,２,２-トリフルオロエチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル又はそれらの組合せである。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物は、共役ジエン基含有モノマーに由来する構造単位を含まない。共役ジエン基含有モノマーの例としては、１,３-ブタジエン、２-メチル-１,３-ブタジエン、２,３-ジメチル-１,３-ブタジエン、２-クロロ-１,３-ブタジエンなどの脂肪族共役ジエンモノマー、置換された直鎖共役ペンタジエン、及び置換された側鎖共役ヘキサジエンを含む。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物は、芳香族ビニル基含有モノマーに由来する構造単位を含まない。芳香族ビニル基含有モノマーの例としては、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、及びジビニルベンゼンを含む。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物のｐＨは、約７～約９、約７～約８.９、約７～約８.８、約７～約８.７、約７～約８.６、約７～約８.５、約７～約８.４、約７～約８.３、約８～約８.２、約７～約８.１、約７～約８、約７.１～約９、約７.２～約９、約７.３～約９、約７.４～約９、約７.５～約９、約７.６～約９、約７.７～約９、約７.８～約９、約７.９～約９又は約８～約９である。

特定の実施形態において、バインダー組成物のｐＨは、９未満、８.９未満、８.８未満、８.７未満、８.６未満、８.５未満、８.４未満、８.３未満、８.２未満、８.１未満、８未満、７.９未満、７.８未満、７.７未満、７.６未満、７.５未満、７.４未満、７.３未満又は７.２未満である。特定の実施形態において、バインダー組成物のｐＨは、７より大きく、７.１より大きく、７.２より大きく、７.３より大きく、７.４より大きく、７.５より大きく、７.６より大きく、７.７より大きく、７.８より大きく、７.９より大きく、８より大きく、８.１より大きく、８.２より大きく、８.３より大きく、８.４より大きく、８.５より大きく、８.６より大きく、８.７より大きく又は８.８より大きい。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物の粘度は、約１０，０００mPa・s～約５０，０００mPa・s、約１０，０００mPa・s～約４７，５００mPa・s、約１０，０００mPa・s～約４５，０００mPa・s、約１０，０００mPa・s～約４２，５００mPa・s、約１０．０００mPa・s～約４００００mPa・s、１０，０００mPa・s～約３，７５００mPa・s、１０，０００mPa・s～約３５，０００mPa・s、１０，０００mPa・s～約３２，５００mPa・s、１０，０００mPa・s～約３０，０００mPa・s、１０，０００mPa・s～約２９，０００mPa・s、約１０，０００mPa・s～約２８，０００mPa・s、約１０，０００mPa・s～約２７，０００mPa・s、約１０，０００mPa・s～約２６，０００mPa・s、約１０，０００mPa・s～約２５，０００mPa・s、約１０，０００mPa・s～約２４，０００mPa・s、約１０，０００mPa・s～約２３，０００mPa・s、約１０，０００mPa・s～約２２，０００mPa・s、約１０，０００mPa・s～約２１，０００mPa・s、約１０，０００mPa・s～約２０，０００mPa・s、約１５，０００mPa・s～約３０，０００mPa・s、約１５，０００mPa・s～約２５，０００mPa・s、約１５，０００mPa・s～約３５，０００mPa・sである。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物の粘度は、５０，０００mPa・s未満、４７，５００mPa・s未満、４５，０００mPa・s未満、４２，５００mPa・s未満、４０，０００mPa・s未満、３７，５００mPa・s未満、３５,０００mPa・s、３２，５００mPa・s未満、３０，０００mPa・s未満、２７，５００mPa・s未満、２５，０００mPa・s未満、２２，５００mPa・s未満、２０，０００mPa・s未満、１７，５００mPa・s未満、１５，０００mPa・s未満又は１２，５００mPa・s未満である。いくつかの実施形態において、バインダー組成物の粘度は、１０，０００mPa・sより大きく、１２，５００mPa・sより大きく、１５，０００mPa・sより大きく、１７，５００mPa・sより大きく、２０，０００mPa・sより大きく、２２，５００mPa・sより大きく、２５．０００mPa・sより大きく、２７,５００mPa・sより大きく、３０,０００mPa・sより大きく、３２,５００mPa・sより大きく、３５,０００mPa・sより大きく、３７,５００mPa・sより大きく、４０,０００mPa・sより大きく、４２,５００mPa・sより大きく、４５,０００mPa・sより大きく、４７,５００mPa・sより大きい。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物の固形分は、バインダー組成物の総重量を基準にして、重量で約５％～約１０％、約５％～約９.９％、約５％～約９.８％、約５％～約９.７％、約５％～約９.６％、約５％～約９.５％、約５％～約９.４％、約５％～約９.３％、約５％～約９.２％、約５％～約９.１％、約５％～約９％、約５.１％～約９％、約５.２％～約９％、約５.３％～約９％、約５.４％～約９％、約５.５％～約９％、約５.６％～約９％、約５.７％～約９％、約５.８％～約９％、約５.９％～約９％、約６％～約９％、約６％～約８.９％、約６％～約８.８％、約６％～約８.７％、約６％～約８.６％、約６％～約８.５％、約６％～約８.４％、約６％～約８.３％、約６％～約８.２％、約６％～約８.１％、約６％～約８％、約６％～約９.８％、約６％～約９.６％、約６％～約９.４％、又は約６％～約９.２％である。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物の固形分は、バインダー組成物の総重量を基準にして、重量で１０％未満、９.８％未満、９.６％未満、９.４％未満、９.２％未満、９％未満、８.８％未満、８.６％未満、８.４％未満、８.２％未満、８％未満、７.８％未満、７.６％未満、７.４％未満、７.２％未満、７％未満、６.８％未満、６.６％未満、６.４％未満、６.２％未満、６％未満、５.８％未満、５.６％未満、５.４％未満、又は５.２％未満である。いくつかの実施形態において、バインダー組成物の固形分は、バインダー組成物の総重量を基準にして、重量で５％より多く、５.２％より多く、５.４％より多く、５.６％より多く、５.８％より多く、６％より多く、６.２％より多く、６.４％より多く、６.６％より多く、６.８％より多く、７％より多く、７.２％より多く、７. ４％より多く、７.６％より多く、７.８％より多く、８％より多く、８.２％より多く、８.４％より多く、８.６％より多く、８.８％より多く、９％より多く、９.２％より多く、９.４％より多く、９.６％より多く、又は９.８％より多い。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物の重量平均分子量は、約５０，０００g/mol～約２００，０００g/mol、約５５，０００g/mol～約２００，０００g/mol、約６０，０００g/mol～約２００，０００g/mol、約６５． ０００g/mol～約２００，０００g/mol、約７０，０００g/mol～約２００，０００g/mol、約７５，０００g/mol～約２００，０００g/mol、約８０，０００g/mol～約２００，０００g/mol、約８５，０００g/mol～約２００，０００g/mol、約９０，０００g/mol～約２００，０００g/mol、約９０，０００g/mol～約１９０，０００g/mol、約９０，０００g/mol～約１８０，０００g/mol、約９０，０００g/mol～約１７０，０００g/mol、約９０，０００g/mol～約１６０，０００g/mol、約９５，０００g/mol～約１６０，０００g/mol、約１００,０００g/mol～約１６０,０００g/mol、約１００,０００g/mol～約１５５,０００g/mol、約１００,０００g/mol～約１５,０００g/mol、約１００,０００g/mol～約１４５,０００g/mol、又は約１００,０００g/mol～約１４０,０００g/molである。バインダー組成物の重量平均分子量が上記上限値より多くない場合、バインダー組成物の塗工性が確保され、バインダー組成物の接着強度を向上させることができるため、平滑なバインダー組成物層を得ることができる。一方、バインダー組成物の重量平均分子量が上記で定めた下限値未満でない場合、バインダー組成物の結合性が確保され、バインダー組成物の接着強度及び二次電池サイクル特性を向上させることができる。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物の重量平均分子量は、２００，０００g/mol未満、１９５，０００g/mol未満、１９０，０００g/mol未満、１８５，０００g/mol未満、１８０，０００g/mol未満、１７５，０００g/mol未満、１７０，０００g/mol未満、１６５，０００g/mol未満、１６０，０００g/mol未満、１５５，０００g/mol未満、１５０，０００g/mol未満、１４５，０００g/mol未満、１４０，０００g/mol未満、１３５，０００g/mol未満、１３０，０００g/mol未満、１２５，０００g/mol未満、１２０，０００g/mol未満、１１５，０００g/mol未満、１１０，０００g/mol未満、１０５，０００g/mol未満、１００． ０００g/mol、９５，０００g/mol未満、９０，０００g/mol未満、８５，０００g/mol未満、８０，０００g/mol未満、７５，０００g/mol未満、７０，０００g/mol未満、６５，０００g/mol未満、又は６０，０００g/mol未満である。いくつかの実施形態において、バインダー組成物の重量平均分子量は、５０，０００g/molより多く、５５，０００g/molより多く、６０，０００g/molより多く、６５，０００g/molより多く、７０，０００g/molより多く、７５,０００g/molより多く、８０,０００g/molより多く、８５,０００g/molより多く、９０,０００g/molより多く、９５,０００g/molより多く、１０,０００g/molより多く、１０５,０００g/molより多く、１１０,０００g/molより多く、１１５,０００g/molより多く、１２０，０００g/molより多く、１２５，０００g/molより多く、１３０，０００g/molより多く、１３５，０００g/molより多く、１４０，０００g/molより多く、１４５，０００g/molより多く、１５０，０００g/molより多く、１５５，０００g/molより多く、１６０,０００g/molより多く、１６５,０００g/molより多く、１７０,０００g/molより多く、１７５,０００g/molより多く、１８０,０００g/molより多く、１８５,０００g/molより多く、１９０,０００g/molより多く、又は１９５,０００g/molより多い。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物の数平均分子量は、約１０，０００g/mol～約１００，０００g/mol、約１５，０００g/mol～約１００，０００g/mol、約２０，０００g/mol～約１００，０００g/mol、約２５,０００g/mol～約１００,０００g/mol、約３０,０００g/mol～約１００,０００g/mol、約３５,０００g/mol～約１００,０００g/mol、約４０,０００g/mol～約１００,０００g/mol、約４５,０００g/mol～約１００，０００g/mol、約５０，０００g/mol～約１００，０００g/mol、約５０，０００g/mol～約９５，０００g/mol、約５０，０００g/mol～約９０，０００g/mol、約５０，０００g/mol～約８５，０００g/mol、約５０，０００g/mol～約８０，０００g/mol、約５５，０００g/mol～約８０，０００g/mol、約６０，０００g/mol～約８０，０００g/mol、約６５，０００g/mol～約７５，０００g/mol又は約６０，０００g/mol～約９０，０００g/molである。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物の数平均分子量は、１００，０００g/mol未満、９５，０００g/mol未満、９０，０００g/mol未満、８５，０００g/mol未満、８０，０００g/mol未満、７５，０００g/mol未満、７０，０００g/mol未満、６５，０００g/mol未満、６０，０００g/mol未満、５５，０００g/mol未満、５０，０００g/mol未満、４５，０００g/mol未満、４０，０００g/mol未満、３５，０００g/mol未満、３０，０００g/mol未満、２５，０００g/mol未満、２０，０００g/mol未満又は１５，０００g/mol未満である。いくつかの実施形態において、バインダー組成物の数平均分子量は、１０，０００g/molより多く、１５，０００g/molより多く、２０，０００g/molより多く、２５，０００g/molより多く、３０，０００g/molより多く、３５，０００g/molより多く、４０，０００g/molより多く、４５，０００g/molより多く、５０，０００g/molより多く、５５，０００g/molより多く、６０，０００g/molより多く、６５，０００g/molより多く、７０，０００g/molより多く、７５，０００g/molより多く、８０，０００g/molより多く、８５，０００g/molより多く、９０，０００g/molより多く又は９５，０００g/molより多い。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物の多分散性指数（ＰＤＩ）は、約１～約５、約１～約４.８、約１～約４.６、約１～約４.４、約１～約４.２、約１～約４、約１～約３.８、約１～約３.６、約１～約３.４、約１～約３.２、約１～約３、約１.１～約３、約１.２～約３、約１.３～約３、約１.４～約３、約１.５～約３、約１.６～約３、約１.６～約２.８、約１.６～約２.６、約１.８～約２.６又は約１.８～約２.８である。バインダー組成物の多分散性指数が上記の範囲内である場合、バインダー組成物の安定性はさらに向上させることができる。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物の多分散性指数は、５未満、４.８未満、４.６未満、４.４未満、４.２未満、４未満、３．８未満、３.６未満、３.４未満、３.２未満、３未満、２.８未満、２.６未満、２.４未満、２.２未満、２未満、１.８未満、１.６未満、１.４未満又は１.２未満である。いくつかの実施形態において、バインダー組成物の多分散性指数は、１より大きく、１.２より大きく、１.４より大きく、１.６より大きく、１.８より大きく、２より大きく、２.２より大きく、２.４より大きく、２.６より大きく、２.８より大きく、３より大きく、３.２より大きく、３.４より大きく、３.６より大きく、３.８より大きく、４より大きく、４.２より大きく、４.４より大きく、４.６より大きく又は４.８より大きい。

本発明のバインダー組成物は、集電体に対して強い接着力を発揮する。バインダー組成物が集電体に対して良好な接着強度を有することは、電池電極の作製において電極層の集電体への結合力を促進し、分離を防止し、電極の機械的安定性を向上させるために重要である。いくつかの実施形態において、バインダー組成物と集電体との間の接着強度は、約２N/cm～約４N/cm、約２.１N/cm～約４N/cm、約２.２N/cm～約４N/cm、約２.３N/cm～約４N/cm、約２．４N/cm～約４N/cm、約２.５N/cm～約４N/cm、約２.６N/cm～約４N/cm、約２.７N/cm～約４N/cm、約２.８N/cm～約４N/cm、約２.９N/cm～約４N/cm、約３N/cm～約４N/cm、約２N/cm～約３.９N/cm、約２N/cm～約３.８N/cm、約２N/cm～約３.７N/cm、約２N/cm～約３.６N/cm、約２N/cm～約３.５N/cm、約２N/cm～約３.４N/cm、約２N/cm～約３.３N/cm、約２N/cm～約３.２N/cm、約２N/cm～約３.１N/cm、約２N/cm～約３N/cm、約２.５N/cm～約３.５N/cm、約２.３N/cm～約３.７N/cm、約２.５N/cm～約３N/cm又は約３N/cm～約３.５N/cmである。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物と集電体との間の接着強度は、４N/cm未満、３.９N/cm未満、３.８N/cm未満、３.７N/cm未満、３.６N/cm未満、３.５N/cm未満、３.４N/cm未満、３.３N/cm未満、３.２N/cm未満、３.１N/cm未満、３N/cm未満、２.９N/cm未満、２.８N/cm未満、２.７N/cm未満、２.６N/cm未満、２.５N/cm未満、２.４N/cm未満、２.３N/cm未満又は２.２N/cm未満である。いくつかの実施形態において、バインダー組成物と集電体との間の接着強度は、２N/cmより大きく、２.１N/cmより大きく、２.２N/cmより大きく、２.３N/cmより大きく、２.４N/cmより大きく、２.５N/cmより大きく、２.６N/cmより大きく、２.７N/cmより大きく、２.８N/cmより大きく、２.９N/cmより大きく、３N/cmより大きく、３.１N/cmより大きく、３.２N/cmより大きく、３.３N/cmより大きく、３.４N/cmより大きく、３.５N/cmより大きく、３.６N/cmより大きく、３.７N/cmより大きく又は３.８N/cmより大きい。

別の態様において、本明細書で提供されるのは、二次電池用電極であって、電極活物質と、集電体と、上述の方法によって調製されたバインダー組成物とを含む。他の実施形態において、電極は、導電剤をさらに含む。

いくつかの実施形態において、電極活物質はカソード活物質であり、カソード活物質は、LiCoO_２、LiNiO_２、LiNi_ｘMn_ｙO_２、Li_１＋ｚNi_ｘMn_ｙCo_{１－ｘ－ｙ}O_２、LiNi_ｘCo_ｙAl_ｚO_２、LiV_２O_５、LiTiS_２、LiMoS_２、LiMnO_２、LiCrO_２、LiMn_２O_４、Li_２MnO_３、LiFeO_２、LiFePO_４及びそれらの組み合わせからなる群より選択され、各ｘは独立して、０.２～０.９であり、各ｙは独立して０.１～０.４５であり、各ｚは独立して０～０.２である。特定の実施形態において、カソード活物質は、LiCoO_２、LiNiO_２、LiNi_ｘMn_ｙO_２、Li_１＋ｚNi_ｘMn_ｙCo_{１－ｘ－ｙ}O_２（ＮＭＣ）、LiNi_ｘCo_ｙAl_ｚO２、LiV_２O_５、LiTiS_２、LiMoS_２、LiMnO_２、LiCrO_２、LiMn_２O_４、LiFeO_２、LiFePO_４及びその組み合わせから成る群から選ばれ、各ｘは独立して０.４～０.６であり、各ｙは独立して０.２～０.４であり、各ｚは独立して０～０.１である。他の実施形態において、カソード活物質は、LiCoO_２、LiNiO_２、LiV_２O_５、LiTiS_２、LiMoS_２、LiMnO_２、LiCrO_２、LiMn_２O_４、LiFeO_２、又はLiFePO_４でない。さらなる実施形態において、カソード活物質は、LiNi_ｘMn_ｙO_２、Li_１＋ｚNi_ｘMn_ｙCo_{１－ｘ－ｙ}O_２、又はLiNi_ｘCo_ｙAl_ｚO_２ではなく、各ｘは独立して０.２～０.９であり、各ｙは独立して０.１～０.４５であり、及び各ｚは独立して０～０.２である。特定の実施形態において、カソード活物質は、Li_１＋ｘNi_ａMn_ｂCo_ｃAl_{（１－ａ－ｂ－ｃ）}O_２であり、－０.２≦ｘ≦０.２、０≦ａ＜１、０≦ｂ＜１、０≦ｃ＜１、及びａ＋ｂ＋ｃ≦１である。いくつかの実施形態において、カソード活物質は、一般式Li_１＋ｘNi_ａMn_ｂCo_ｃAl_{（１－ａ－ｂ－ｃ）}O_２を有し、０.３３≦ａ≦０.９２、０.３３≦ａ≦０.９、０.３３≦ａ≦０.８、０.５≦ａ≦０.９２、０.５≦ａ≦０.９、０.５≦ａ≦０.８、０.６≦ａ≦０.９２、又は０．６≦ａ≦０.９；０≦ｂ≦０.５、０≦ｂ≦０.３、０.１≦ｂ≦０.５、０.１≦ｂ≦０.４、０.１≦ｂ≦０.３、０.１≦ｂ≦０.２、又は０.２≦ｂ≦０.５；０≦ｃ≦０.５、０≦ｃ≦０.３、０.１≦ｃ≦０.５、０.１≦ｃ≦０.４、０.１≦ｃ≦０.３、０.１≦ｃ≦０.２又は０.２≦ｃ≦０.５である。

特定の実施形態において、カソード活物質は、Fe、Ni、Mn、Al、Mg、Zn、Ti、La、Ce、Sn、Zr、Ru、Si、Ge、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるドーパントでドープされる。いくつかの実施形態において、ドーパントは、Fe、Ni、Mn、Mg、Zn、Ti、La、Ce、Ru、Si、又はGeではない。特定の実施形態において、ドーパントは、Al、Sn、又はZrではない。

いくつかの実施形態において、カソード活物質は、LiNi_０.３３Mn_０.３３Co_０.３３O_２（NMC333）、LiNi_０.４Mn_０.４Co_０.２O_２、LiNi_０.５Mn_０.３Co_０.２O_２（NMC532）、LiNi_０.６Mn_０.２Co_０.２O_２（NMC622）、LiNi_０.７Mn_０.１５Co_０.１５O_２、LiNi_０.８Mn_０.１Co_０.１O_２（NMC811）、LiNi_０.９２Mn_０.０４Co_０.０４O_２、LiNi_０.８Co_０.１５Al_０.０５O_２（NCA）、LiNiO_２（LNO）及びこれらの組合せである。

他の実施形態において、カソード活物質は、LiCoO_２、LiNiO_２、LiMnO_２、LiMn_２O_４、又はLi_２MnO_３でない。さらなる実施形態において、カソード活物質は、LiNi_０.３３Mn_０.３３Co_０.３３O_２、LiNi_０.４Mn_０.４Co_０.２O_２、LiNi_０.５Mn_０.３Co_０.２O_２、LiNi_０.６Mn_０.２Co_０.２O_２、LiNi_０.７Mn_０.１５Co_０.１５O_２、LiNi_０.８Mn_０.１Co_０.１O_２、LiNi_０.９２Mn_０.０４Co_０.０４O_２又はLiNi_０.８Co_０.１５Al_０.０５O_２でない。

特定の実施形態において、カソード活物質は、コア及びシェル構造を有するコア－シェル複合体を含むか、又はコア－シェル複合体である。ここで、コア及びシェルはそれぞれ独立して、Li_１＋ｘNi_ａMn_ｂCo_ｃAl_{（1－a－b－c）}O_２、LiCoO_２、LiNiO_２、LiMnO_２、LiMn_２O_４、Li_２MnO_３、LiCrO_２、Li_４Ti_５O_１２、LiV_２O_５、LiTiS_２、LiMoS_２、及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれるリチウム遷移金属酸化物を含み、ここで、－０.２≦ｘ≦０.２、０≦ａ＜１、０≦ｂ＜１、０≦ｃ＜１、及びａ＋ｂ＋ｃ≦１である。他の実施形態において、コア及びシェルは、それぞれ独立して、２つ以上のリチウム遷移金属酸化物を含む。いくつかの実施形態において、コア又はシェルの一方は、１つのリチウム遷移金属酸化物のみを含み、他方は、２つ以上のリチウム遷移金属酸化物を含む。コア及びシェルのリチウム遷移金属酸化物又は酸化物は、同じであってもよく、又はそれらは異なるか又は部分的に異なってもよい。いくつかの実施形態において、２つ以上のリチウム遷移金属酸化物は、コア上に均一に分布している。特定の実施形態において、２つ以上のリチウム遷移金属酸化物は、コア上に均一に分布していない。いくつかの実施形態において、カソード活物質は、コア－シェル複合体ではない。

いくつかの実施形態において、コア及びシェルのリチウム遷移金属酸化物の各々は、Fe、Ni、Mn、Al、Mg、Zn、Ti、La、Ce、Sn、Zr、Ru、Si、Ge、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるドーパントで独立してドープされる。特定の実施形態において、コア及びシェルは、それぞれ独立して、２つ以上のドープされたリチウム遷移金属酸化物を含む。ある実施形態において、２つ以上のドープされたリチウム遷移金属酸化物は、コア及び／又はシェルの上に均一に分布している。特定の実施形態において、２つ以上のドープされたリチウム遷移金属酸化物は、コア及び／又はシェルの上に均一に分布していない。

いくつかの実施形態において、カソード活物質は、リチウム遷移金属酸化物を含むコアと遷移金属酸化物を含むシェルとを含むコア－シェル複合体を含むか、又はコア－シェル複合体である。特定の実施形態において、リチウム遷移金属酸化物は、Li_１＋ｘNi_ａMn_ｂCo_ｃAl_{（１－ａ－ｂ－ｃ）}O_２、LiCoO_２、LiNiO_２、LiMnO_２、LiMn_２O_４、Li_２MnO_３、LiCrO_２、Li_４Ti_５O_１２、LiV_２O_５、LiTiS_２、LiMoS_２、及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、ここで－０.２≦ｘ≦０.２、０≦ａ＜１、０≦ｂ＜１、０≦ｃ＜１、及びａ＋ｂ＋ｃ≦１である。ある実施形態において、遷移金属酸化物は、Fe_２O_３、MnO_２、Al_２O_３、MgO、ZnO、TiO_２、La_２O_３、CeO_２、SnO_２、ZrO_２、RuO_２、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。特定の実施形態において、シェルは、リチウム遷移金属酸化物及び遷移金属酸化物を含んでいる。

いくつかの実施形態において、コアの直径は、約１μｍ～約１５μｍ、約３μｍ～約１５μｍ、約３μｍ～約１０μｍ、約５μｍ～約１０μｍ、約５μｍ～約４５μｍ、約５μｍ～約３５μｍ、約５μｍ～約２５μｍ、約１０μｍ～約４５μｍ、約１０μｍ～約４０μｍ、又は約１０μｍ～約３５μｍ、約１０μｍ～約２５μｍ、約１５μｍ～約４５μｍ、約１５μｍ～約３０μｍ、約１５μｍ～約２５μｍ、約２０μｍ～約３５μｍ、又は約２０μｍ～約３０μｍである。特定の実施形態において、シェルの厚さは、約１μｍ～約４５μｍ、約１μｍ～約３５μｍ、約１μｍ～約２５μｍ、約１μｍ～約１５μｍ、約１μｍ～約１０μｍ、約１μｍ～約５μｍ、約３μｍ～約１５μｍ、約３μｍ～約１０μｍ、約５μｍ～約１０μｍ、約１０μｍ～約３５μｍ、約１０μｍ～約２０μｍ、約１５μｍ～約３０μｍ、約１５μｍ～約２５μｍ、又は約２０μｍ～約３５μｍである。特定の実施形態において、コアとシェルの直径又は厚さの比は、１５：８５～８５：１５、２５：７５～７５：２５、３０：７０～７０：３０、又は４０：６０～６０：４０である。特定の実施形態において、コアとシェルの体積又は重量比は、９５：５、９０：１０、８０：２０、７０：３０、６０：４０、５０：５０、４０：６０、又は３０：７０である。

集電体は、カソード活物質の電気化学反応によって生成された電子を収集したり、又は電気化学反応に必要な電子を供給したりするように作用する。ある実施形態において、集電体は、箔、シート又はフィルムの形態とすることができる。特定の実施形態において、集電体は、ステンレス鋼、チタン、ニッケル、アルミニウム、銅、又はそれらの合金、又は電気伝導性樹脂である。特定の実施形態において、集電体は、外層及び内層を含む２層構造を有し、外層は導電性材料を含み、内層は絶縁材料又は別の導電性材料、例えば、導電性樹脂層で取り付けられたアルミニウム又はアルミニウムフィルムでコーティングされたポリマー絶縁材料を含む。ある実施形態において、集電体は、外層、中間層及び内層を含む３層構造を有し、外層及び内層は導電性材料を含み、中間層は絶縁材料又は他の導電性材料、例えば、両面に金属膜をコーティングしたプラスチック基材を含む。特定の実施形態において、外層、中間層及び内層の各々は、独立して、ステンレス鋼、チタン、ニッケル、アルミニウム、銅、又はそれらの合金、又は導電性樹脂である。いくつかの実施形態において、絶縁材料は、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエポキシ、ポリ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリ（ビニルエステル）、ポリ塩化ビニル、ポリエーテル、酸化ポリフェニル、セルロースポリマー及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれた高分子材料である。特定の実施形態において、集電体は、３層以上の層を有する。ある実施形態において、集電体は、保護コーティングで被覆されている。特定の実施形態において、保護コーティングは、炭素含有材料を含む。いくつかの実施形態において、集電体は、保護コーティングで被覆されていない。

集電体の厚さは、それが電池内で占める体積、必要とされる電極活物質の量、及び電池内の容量に影響を与える。いくつかの実施形態において、集電体は、約５μｍ～約３０μｍの厚さを有する。特定の実施形態において、集電体は、約５μｍ～約２０μｍ、約５μｍ～約１５μｍ、約１０μｍ～約３０μｍ、約１０μｍ～約２５μｍ、又は約１０μｍ～約２０μｍの厚みを有する。

いくつかの実施形態において、集電体は、３０μｍ未満、２８μｍ未満、２６μｍ未満、２４μｍ未満、２２μｍ未満、２０μｍ未満、１８μｍ未満、１６μｍ未満、１４μｍ未満、１２μｍ未満、１０μｍ未満、８μｍ未満又は６μｍの厚さを有している。いくつかの実施形態において、集電体は、５μｍより大きく、７μｍより大きく、１０μｍより大きく、１２μｍより大きく、１４μｍより大きく、１６μｍより大きく、１８μｍより大きく、２０μｍより大きく、２２μｍより大きく、２４μｍより大きく、２６μｍより大きく又は２８μｍより大きい厚みを有する。

導電剤は、電極の電気伝導性を向上させるためのものである。任意の適切な材料が導電剤として作用することができる。いくつかの実施形態において、導電剤は炭素質材料である。いくつかの非限定的な例には、炭素、カーボンブラック、グラファイト、膨張黒鉛、グラフェン、グラフェンナノプレートレット、炭素繊維、カーボンナノファイバー、黒鉛化炭素フレーク、カーボンチューブ、活性炭、スーパーP、０次元KS６、１次元蒸気成長炭素繊維（VGCF）、メソ多孔体炭素及びそれらの組合せが含まれる。

また、本発明におけるバインダー組成物を用いて作製したカソードは、電極層と集電体との強い密着性を示す。電極層が集電体に対して良好な剥離強度を有することは、電極の機械的安定性及び電池のサイクル性に大きく影響する電極の剥離又は分離を防止するために重要である。そのため、電極は電池製造の厳しさに耐えられるよう、十分な剥離強度を持つことが必要である。

いくつかの実施形態において、集電体と電極層との間の剥離強度は、約１.０N/cm～約８.０N/cm、約１.０N/cm～約６.０N/cm、約１.０N/cm～約５.０N/cm、約１.０N/cm～約４.０N/cm、約１.０N/cm～約３.０N/cm、約１.０N/cm～約２.５N/cm、約１.０N/cm～約２.０N/cm、約１.２N/cm～約３.０N/cm、約１.２N/cm～約２.５N/cm、約１.２N/cm～約２.０N/cm、約１.５N/cm～約３.０N/cm、１.５N/cm～約２.５N/cm、１.５N/cm～約２.０N/cm、１.８N/cm～約３.０N/cm、１.８N/cm～約２.５N/cm、２.０N/cm～約６.０N/cm、２.０N/cm～約５.０N/cm、約２.０N/cm～約３.０N/cm、約２.０N/cm～約２.５N/cm、約２.２N/cm～約３.０N/cm、約２.５N/cm～約３.０N/cm、約３.０N/cm～約８.０N/cm、約３.０N/cm～約６.０N/cm、又は約４.０N/cm～約６.０N/cmの範囲である。

いくつかの実施形態において、集電体と電極層との間の剥離強度は、１.０N/cm以上、１.２N/cm以上、１.５N/cm以上、２.０N/cm以上、２.２N/cm以上、２.５N/cm以上、３.０N/cm以上、３.５N/cm以上、４.５N/cm以上、５.０N/cm以上、５.５N/cm以上である。いくつかの実施形態において、集電体と電極層との間の剥離強度は、６.５N/cm未満、６.０N/cm未満、５.５N/cm未満、５.０N/cm未満、４.５N/cm未満、４.０N/cm未満、３.５N/cm未満、３.０N/cm未満、２.８N/cm未満、２.５N/cm未満、２.２N/cm未満、２.０N/cm未満、１.８N/cm未満、又は１.５N/cm未満である。

二次電池における電解質の取り込みによるバインダー組成物の膨潤の程度は、バインダー組成物の結晶化度及びバインダー組成物が電解質と相互作用する方法、及びバインダー組成物の柔軟性に対する洞察を提供する。一方、結晶化度の高いバインダー組成物は、溶媒浸入の障壁となりうる低膨潤挙動を示し、イオン輸送経路が短くなるため内部抵抗が低下し、さらに重要なことに、安定した電池性能に不可欠な膨潤したポリマーの機械特性を変化させることが可能である。一方、結晶化度の低いバインダー組成物は、より多量の電解液がバインダー組成物に浸透し、膨張を受けたときにバインダー組成物が分解することなく良好なイオン輸送を確保できる非晶質領域をより多く有する。本明細書に開示される半結晶性バインダー組成物は、両方の影響因子から恩恵を受け、したがって、卓越した電気化学的性能を発揮する。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物の電解質膨潤は、約７％～約１０％、約７％～約９.９％、約７％～約９.８％、約７％～約９.７％、約７％～約９.６％、約７％～約９.５％、約７％～約９.４％、約７％～約９.３％、約７％～約９.２％、約７％～約９.１％、約７％～約９％、約７％～約８.９％、約７％～約８.８％、約７％～約８.７％、約７％～約８.６％、約７％～約８.５％、約７％～約８.４％、約７％～約８.３％、約７％～約８.２％、約７％～約８.１％、約７％～約８％、約７.１～約１０％、約７.２％～約１０％、約７.３％～約１０％、約７.４％～約１０％、約７.５％～約１０％、約７.６％～約１０％、約７.７％～約１０％、約７.８％～約１０％、約７.９％～約１０％、約８％～約１０％、約７.５％～約９.５％、約７.５％～約９％、約８％～約９％、又は約８％～約９.５％である。

いくつかの実施形態において、バインダー組成物の電解質膨潤は、１０％未満、９.９％未満、９.８％未満、９.７％未満、９.６％未満、９.５％未満、９.４％未満、９.３％未満、９.２％未満、９.１％未満、８％未満、８.９％未満、８.８％未満、８.７％未満、８.６％未満、８.５％未満、８.４％未満、８.３％未満、８.２％未満、８.１％未満、８％未満、７.９％未満、７.８％未満、７.７％未満、７.６％未満、７.５％未満、７.４％未満、７.３％未満、７.２％未満、又は７.１％未満である。いくつかの実施形態において、バインダー組成物の電解質膨潤は、７％より多く、７.１％より多く、７.２％より多く、７.３％より多く、７.４％より多く、７.５％より多く、７.６％より多く、７.７％より多く、７.８％より多く、７.９％より多く、８％より多く、８.１％より多く、８.２％より多く、８.３％より多く、８.４％より多く、８.５％より多く、８.６％より多く、８.７％より多く、８.８％より多く、８.９％より多く、９％より多く、９.１％より多く、９.２％より多く、９.３％より多く、９.４％より多く、９.５％より多く、９.６％より多く、９.７％より多く、９.８％より多く、又は９.９％より多い。

本明細書に開示された方法は、製造工程において水系溶媒を使用できるため、処理時間や設備を節約できるとともに、危険な有機溶媒を取り扱ったりリサイクルしたりする必要がないため、安全性が向上するという利点を有している。また、工程全体が簡略化されるため、コストが削減される。従って、本方法は低コストで取り扱いが容易であるため、特に工業プロセスに適している。

以下の実施例は、本発明の実施形態を例示するために提示されるが、本発明を定められた特定の実施形態に限定することを意図するものではない。反対に示されない限り、全ての部分及びパーセンテージは重量である。全ての数値は概算である。数値範囲が与えられている場合、記載された範囲外の実施形態が依然として本発明の範囲内に入る可能性があることが理解されるべきである。各実施例に記載された特定の詳細は、本発明の必要な特徴として解釈されるべきではない。
実施例

バインダー組成物のｐＨ値は、電極式ｐＨ計（ION2700、ユーテックインスツルメンツ社製）を用いて測定した。

バインダー組成物の粘度は、回転式粘度計（NDJ-5S、上海JT電子科技有限公司、中国）を用いて、２５℃の条件で測定した。

乾燥したバインダー組成物層の接着強度を、引張試験機（DZ-106A、東莞ゾンハウ試験設備有限公司、中国）で測定した。）この試験は、集電体からバインダー組成物層を１８０°の角度で剥離するのに必要な平均力をニュートンで測定するものである。集電体の平均粗さ深さ（Rz）は２μｍである。集電体上にバインダー組成物を塗布し、乾燥させて厚さ１０μｍ～１２μｍのバインダー組成物層を得た。次に、塗布した集電体を温度２５℃、湿度５０％～６０％の恒温環境に３０分間置いた。バインダー組成物層の表面に、幅１８mm、長さ２０mmの帯状の粘着テープ（３M；米国、モデル番号８１０）を貼り付けた。バインダー組成物ストリップを試験機にはさみ、テープをそれ自体の上に１８０度折り返して、可動ジョーに入れ、室温で毎分３００mmの剥離速度で引っ張った。測定した最大剥離力を接着強度とした。測定は３回繰り返され、平均値を求めた。

バインダー組成物の電解液膨潤は、電解液浸漬前後でのバインダー組成物の質量変化の程度を測定するものである。長さ５０mm～６０mm、幅１mmの乾燥したバインダー組成物ストリップの試験片を用意した。この乾燥バインダー組成物ストリップを、さらに８０℃で１～２時間乾燥させ、ストリップ内の水分を完全に除去した。乾燥後のバインダー組成物ストリップの重量を測定し、冷却後、電解液とともに密閉容器に入れた。バインダー組成物ストリップを２５℃の電解液に３日間浸漬した。電解液入り容器からバインダー組成物ストリップを取り出した後、ストリップ表面の電解液を吸油紙で吸収させた。浸漬したバインダー組成物ストリップの重量を測定した。電解液浸漬前のストリップの重量に対する、電解液浸漬前後のストリップの重量変化の比率を電解液膨潤とした。測定は３回繰り返し、平均値を求めた。

バインダー組成物の固形分は、乾燥前後のバインダー組成物の質量変化の程度を測定する。バインダー組成物約１gを秤量瓶に秤量し、真空乾燥機により１１０±５℃、－０.０９MPaで５時間より長く乾燥させた。このバインダー組成物をデシケーターで約１５分間冷却した後、質量を測定した。乾燥前後のバインダー組成物の質量差を求め、次式によりバインダー組成物の固形分（％）を算出した。

バインダー組成物の重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（GPC）により測定した。先ず、バインダー組成物をジメチルホルムアミドに室温で溶解させた。バインダー組成物の溶解が完了したら、その溶液を０.４５μｍのフィルターで静かに濾過し、測定試料を調製した。標準ポリスチレンを用いて、重量平均分子量及び数平均分子量が標準物質換算値として算出されるような較正曲線を作成した。バインダー組成物中の分子量分布は、重量平均分子量と数平均分子量の比である多分散性指数（ＰＤＩ）で表される。得られた測定試料は、以下の条件で分析した。

カラム：Agilent PLgel ５um MIXED-Cカラム

溶離液：ジメチルホルムアミド

流量：１ml/min

試料重量：２mg

検出器：Waters２４１４屈折率(RI)検出器

検出温度：３５℃

標準物質：ポリスチレン
実施例１
Ａ） バインダー組成物の調製

８０gの中和剤（水酸化ナトリウム、NaOH）を、１５００gの蒸留水が入った丸底フラスコに添加した。この混合物を８０rpmで３０分間攪拌し、第１懸濁液を得た。

１８０gのアクリル酸（AA）を２００gの純水に溶解し、AA溶液を形成した。その後、３８０gのAA溶液を第１懸濁液に添加した。この混合物をさらに８０rpmで３０分間攪拌し、第２懸濁液を得た。

９４gのアクリルアミド（AM）を２００gの純水に溶解し、AM溶液を形成した。その後、２９４gのAM溶液を第２懸濁液に添加した。この混合物をさらに５５℃に加熱し、８０rpmで４５分間撹拌し、第３懸濁液を得た。

６６gのアクリロニトリル（AN）を５０gの純水に溶解し、AN溶液と形成した。その後、１１６gのAN溶液を第３懸濁液に添加した。この混合物をさらに８０rpm、５５℃で１０分間攪拌し、第４懸濁液を得た。

さらに、０.０７５gの水溶性フリーラジカル開始剤（過硫酸アンモニウム、APS；中国、アラジン工業社から入手）を１５gの純水に溶解し、０.０３７５gの還元剤（重亜硫酸ナトリウム；中国、天津大麻化学試薬廠から入手）を純水７.５gに溶解させた。１５.０７５gのAPS溶液と７.５３７５gの重亜硫酸ナトリウム溶液を第４懸濁液に添加した。この混合物を２００rpm、５５℃で、２４時間撹拌し、第５懸濁液を得た。

反応が完了した後、第５懸濁液の温度を２５℃に下げた。１９.１２gのNaOHを３３００gの純水に溶解させた。その後、３３１９.１２gの水酸化ナトリウム溶液を第５懸濁液に１時間かけて滴下し、pHを７.５９に調整し、第６懸濁液を形成した。２００メッシュの濾紙を用いて濾過し、バインダー組成物を調製した。バインダー組成物の固形分は６.７７wt.％であった。バインダー組成物の重量平均分子量は１２５,０３１g/mol、数平均分子量は５５,４３７g/mol、及び多分散性指数は２.２６であった。実施例１のバインダー組成物の成分及びそれぞれの配合割合を下記表１に示す。また、実施例１のバインダー組成物のpH、固形分、粘度、接着強度及び電解質膨潤を測定し、以下の表２に示した。
Ｂ） 正極の作製

オーバーヘッドスターラー（R20、IKA社製）で撹拌しながら、導電剤（SuperP；Timcal Ltd, Bodio, Switzerlandより入手）０.９gとバインダー組成物（固形分６.７７wt.％）６gを脱イオン水に分散させ、第１混合物を調製した。添加後、第１混合物をさらに２５℃、１２００rpmの回転数で約３０分間攪拌した。

その後、オーバーヘッドスターラーで攪拌しながら、２５℃でNMC622（山東天橋新能源有限公司、中国）２８.２gを第１混合物中に添加し、第２混合物を調製した。次に、約１０kPaの圧力下で１時間、第２混合物を脱気した。その後、第２混合物を２５℃で約６０分間、回転数１，２００rpmでさらに撹拌し、均質化スラリーを形成した。

この均質化スラリーを、ドクターブレードコーターを用いて、集電体としての厚さ１４μｍのアルミニウム箔の片面に塗布した。アルミニウム箔上に塗布されたスラリー膜を、熱風乾燥機（DHG 10H、Huyue Equipment Co.Ltd.、中国）により約８５℃で１２０分間乾燥させ、カソード電極層を形成した。次に、電極をプレスして、カソード電極層の厚さを２７μｍに減少させ、面密度は５．２mg/cm^２であった。
Ｃ） 負極の調製

９０wt.％のハードカーボン（BTR New Energy Materials Inc、広東省深セン市、中国）と、１.５wt.％のカルボキシメチルセルロース（CMC、BSH-12、DKS株式会社、日本）と、バインダーとしての３.５wt.％のSBR（AL-2001、日本A＆L株式会社、日本）と、導電剤としての５wt.％のカーボンブラックとを脱イオン水中で混合し、負極用スラリーを調製した。アノードスラリーの固形分は５０wt.％であった。このスラリーを、ドクターブレードコーターを用いて、厚さ８μｍの銅箔の片面に塗布した。この銅箔上の塗布膜を熱風乾燥機により約８５℃で１２０分間乾燥させて負極を得た。その後、電極をプレスして塗膜の厚さを１８μｍに減少させた。
Ｄ） コイン電池の組み立て

CR2032コイン型Li電池をアルゴン封入グローブボックス内で組み立てた。塗布されたカソード板とアノード板を円盤状の正極と負極に切断し、カソードとアノードの電極板を交互に重ねて電極集合体とし、CR2032型のステンレス製のケースに収納した。カソード電極板とアノード電極板は、セパレータによって離間されていた。セパレータは、セラミックを塗布した不織布製の微多孔膜（MPM、日本）であり、厚さは約２５μｍであった。次に、電極アセンブリを、真空下の箱型抵抗オーブン（DZF-6020、Shenzhen Kejing Star Technology Co.Ltd.、中国）で、１０５℃で約１６時間乾燥させた。

次に、水分量及び酸素量がそれぞれ３ppm以下の高純度アルゴン雰囲気下で、充填した電極を保持するケース内に電解液を注入した。電解液は、LiPF_６（１M）をエチレンカーボネート（EC）、エチルメチルカーボネート（EMC）、ジメチルカーボネート（DMC）の体積比１：１：１で混合した溶液であった。電解液充填後、コイン電池を真空封止し、標準円形状のパンチ金型を使用して機械的にプレスした。
Ｅ） 電気化学的測定

マルチチャンネル電池テスター（BTS-4008-5V10mA、Neware Electronics Co.Ltd、中国から入手）を用いて、コイン電池を定電流モードで分析した。Ｃ／２０で１サイクル終了後、Ｃ／２の速度で充放電を行った。３.０～４.３Ｖ、電流密度Ｃ／２、２５℃の条件でセルの充放電サイクル試験を行い、放電容量を求めた。実施例１のコイン電池の電気化学性能を測定し、下記表２に示した。
実施例２のバインダー組成物の調製

１６gのNaOHを、３８０gの蒸留水を含む丸底フラスコに添加した。この混合物を８０rpmで３０分間攪拌して、第１懸濁液を得た。

３５.８０gのAAを第１懸濁液に添加した。この混合物をさらに８０rpmで３０分間攪拌し、第２懸濁液を得た。

１８.７０gのAMを１０gの純水に溶解し、AM溶液を形成した。その後、２８.７０gのAM溶液を第２懸濁液に添加した。この混合物をさらに５５℃に加熱し、８０rpmで４５分間攪拌し、第３懸濁液を得た。

１３.５０gのANを第３懸濁液に添加した。この混合物をさらに８０rpmで１０分間攪拌し、第４懸濁液を得た。

さらに、０.０１５gのAPSを３gの純水に溶解させ、０.００７５gの重亜硫酸ナトリウムを１.５gの純水に溶解させた。３.０１５gのAPS溶液と１.５０７５gの重亜硫酸ナトリウム溶液を第４懸濁液に添加した。この混合物を２００rpm、５５℃で、２４時間撹拌し、第５懸濁液を得た。

反応が完了した後、第５懸濁液の温度を２５℃に下げた。３.７２gのNaOHを４００gの純水に溶解させた。その後、４０３.７２gの水酸化ナトリウム溶液を第５懸濁液に１時間かけて滴下し、pHを７.３１に調整し、第６懸濁液を形成した。２００メッシュの濾紙を用いて濾過し、バインダー組成物を調製した。バインダー組成物の固形分は９.００wt.％であった。

実施例３：第２懸濁液の調製において３６.０４gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において１７.０gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において１４.９６gのANを添加した以外は、実施例２と同様の方法でバインダー組成物を調製した。

実施例４：第２懸濁液の調製において３７.４gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において１７.０gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において１３.６gのANを添加した以外は、実施例２と同じ方法でバインダー組成物を調製した。

実施例５：第２懸濁液の調製において４０.８gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において１７.０gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において１０.２gのANを添加し、第６懸濁液の調製において５.３３gのNaOHを添加したこと以外は、実施例２と同様の方法でバインダー組成物を調製した。

実施例６：第２懸濁液の調製において４４.２gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において１７.０gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において６.８gのANを添加し、第６懸濁液の調製において６.２３gのNaOHを添加した以外は、実施例２と同じ方法でバインダー組成物を調製した。

実施例７：第２懸濁液の調製において４７.６gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において１０.２gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において１０.２gのANを添加し、第６懸濁液の調製において８.１８gのNaOHを添加した以外は、実施例２と同じ方法でバインダー組成物を調製した。

実施例８：第２懸濁液の調製において２８.５６gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において２３.１２gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において１６.３２gのANを添加した以外は、実施例２と同じ方法でバインダー組成物を調製した。

実施例９：第２懸濁液の調製において３４.０gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において２３.８gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において１０.２gのANを添加した以外は、実施例２と同様にしてバインダー組成物を調製した。

実施例１０：第６懸濁液の調製においてpHを８.２３に調整するために、９.５０gのNaOHを第５懸濁液に添加した以外は、実施例２と同様の方法でバインダー組成物を調製した。

実施例１１：第６懸濁液の調製において、pHを８.５１に調整するため、１０.９３gのNaOHを第５懸濁液に添加した以外は、実施例２と同様にしてバインダー組成物を調製した。
実施例１２～１４のバインダー組成物の調製

実施例１２～１４のバインダー組成物を、実施例２と同様の方法で調製した。

実施例１５：第５懸濁液の調製において、３.０２０４gのAPS溶液と１.５１０２gの重亜硫酸ナトリウム溶液を添加するように、０.０２０４gのAPSを３gの純水に溶解させ、０.０１０２gの重亜硫酸ナトリウムを１.５gの純水に溶解した以外は、実施例２と同じ方法で、バインダー組成物を調製した。バインダー組成物の重量平均分子量は７８,５２８g/mol、数平均分子量は３３,５２３g/mol、及び多分散性指数は２.３４であった。

実施例１６：第５懸濁液の調製において、３.００６８gのAPS溶液と１.５０３４gの重亜硫酸ナトリウム溶液を添加するように、０.００６８gのAPSを３gの純水に溶解し、０.００３４gの重亜硫酸ナトリウムを純水１.５gに溶解した以外は、実施例２と同様の方法でバインダー組成物を調製した。バインダー組成物の重量平均分子量は１７５,４３２g/mol、数平均分子量は８２,６４０g/mol、及び多分散性指数は２.１２であった。
比較例１

第２懸濁液の調製において３０.６gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において１０.２gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において２７.２gのANを添加した以外は、実施例２と同様の方法でバインダー組成物を調製した。
比較例２

第２懸濁液の調製において４４.２gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において２０.４gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において３.４gのANを添加し、第６懸濁液の調製において６.５gのNaOHを添加した以外は、実施例２と同じ方法でバインダー組成物を調製した。
比較例３

第２懸濁液の調製において５１.０gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において１０.２gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において６.８gのANを添加し、第６懸濁液の調製において１０.４２gのNaOHを添加した以外は、実施例２と同様の方法でバインダー組成物を調製した。
比較例４

第２懸濁液の調製において４６.９２gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において５.４４gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において１５.６４gのANを添加し、第６懸濁液の調製において８.２３gのNaOHを添加した以外は、実施例２と同様の方法でバインダー組成物を調製した。
比較例５

第２懸濁液の調製において３０.６gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において３０.６gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において６.８gのANを添加した以外は、実施例２と同様の方法でバインダー組成物を調製した。
比較例６

第１懸濁液の調製において８gのNaOHを添加し、第２懸濁液の調製において２０.４gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において３１.９６gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において１５.６４gのANを添加し、第６懸濁液の調製において３.２１gのNaOHを添加した以外は、実施例２と同様の方法でバインダー組成物を調製した。
比較例７

第１懸濁液の調製において５gのNaOHを添加し、第２懸濁液の調製において１３.６gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において２７.２gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において２７.２gのANを添加し、第６懸濁液の調製において２.１gのNaOHを添加した以外は、実施例２と同様の方法でバインダー組成物を調製した。
比較例８

第２懸濁液の調製において５７.８gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において６.８gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において３.４gのANを添加し、第６懸濁液の調製において１３.５gのNaOHを添加した以外は、実施例２と同様の方法でバインダー組成物を調製した。
比較例９

第２懸濁液の調製において３４.０gのAA、及びを６.８gのアクリル酸メチル（MA）添加し、第３懸濁液の調製において１３.６gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において１３.６gのANを添加し、第６懸濁液の調製において３.７２gのNaOHを添加した以外は、実施例２と同様の方法でバインダー組成物を調製した。
比較例１０

第２懸濁液の調製において３４.０gのAAを添加し、第３懸濁液の調製において１４.９６gのAMを添加し、第４懸濁液の調製において１９.０４gのANを添加した以外は、実施例２と同様の方法でインダー組成物を調製した。
実施例２～１１、１５～１６及び比較例１～１０の正極の作製

実施例２～１１、１５～１６、及び比較例１～１０の正極は、実施例１と同様の方法で作製した。
実施例１２の正極の作製

実施例１２の正極は、２８.２gのNMC622を同重量のNMC532（中国、天津博茂科技有限公司より入手）に代えた以外は、実施例１と同様の方法で作製した。
実施例１３の正極の作製

実施例１３の正極は、２８.２g のNMC622を同重量のLiCoO２（中国、天津巴茂科技有限公司より入手）に代えた以外は、実施例１と同様と同様の方法で作製した。
実施例１４の正極の作製

実施例１４の正極は、２８.２gのNMC622を同重量のLiFePO_４（中国、厦門タングステン工業有限公司から入手）に代えた以外は、実施例１と同様の方法で作製した。
実施例２～１６及び比較例１～１０の負極の作製

実施例２～１６及び比較例１～１０の負極は、実施例１と同様の方法で作製した。
実施例２～１６及び比較例１～１０のコイン電池の組み立て

実施例２～１６及び比較例１～１０のコイン電池は、実施例１と同様の方法で組み立てた。
実施例２～１６及び比較例１～１０の電気化学測定

実施例２～１６及び比較例１～１０のコイン電池の電気化学的性能を実施例１と同様の方法で測定し、試験結果を下記表２に示す。

本発明は、限られた数の実施形態に関して説明されてきたが、ある実施形態の特定の特徴は、本発明の他の実施形態に帰着すべきではない。いくつかの実施形態において、方法は、本明細書で言及されていない多数のステップを含むことができる。他の実施形態において、方法は、本明細書に列挙されていない任意のステップを含まないか、又は実質的に含まない。記載された実施形態からの変形及び修正が存在する。添付の特許請求の範囲は、本発明の範囲に含まれるものとして、それら全ての修正及び変形をカバーすることを意図している。

Claims (19)

1. コポリマーと分散媒とを含む二次電池電極用バインダー組成物であって、前記コポリマーは、カルボン酸基含有モノマーに由来する構造単位（a）と、アミド基含有モノマーに由来する構造単位（b）と、ニトリル基含有モノマーに由来する構造単位（c）と、を含む二次電池電極用バインダー組成物。
2. 前記カルボン酸基含有モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、２-ブチルクロトン酸、桂皮酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、テトラコン酸、２-エチルアクリル酸、イソクロトン酸、cis-２-ペンテン酸、trans-２-ペンテン酸、エンジェル酸、チグリック酸、３,３-ジメチルアクリル酸、３-プロピルアクリル酸、trans-２-メチル-３-エチルアクリル酸、cis‐２-メチル-３-エチルアクリル酸、３-イソプロピルアクリル酸、trans-３-メチル-３-エチルアクリル酸、cis-３-メチル-３-エチルアクリル酸、２-イソプロピルアクリル酸、トリメチルアクリル酸、２-メチル-３,３-ジエチルアクリル酸、３-ブチルアクリル酸、２-ブチルアクリル酸、２-ペンチルアクリル酸、２-メチル-２-ヘキセン酸、trans-３-メチル-２-ヘキセン酸、３-メチル-３-プロピルアクリル酸、２-エチル-３-プロピルアクリル酸、２,３-ジエチルアクリル酸、３,３-ジエチルアクリル酸、３-メチル-３-ヘキシルアクリル酸、３-メチル-３-tert-ブチルアクリル酸、２-メチル-３-ペンチルアクリル酸、３-メチル-３-ペンチルアクリル酸、４-メチル-２-ヘキセン酸、４-エチル-２-ヘキセン酸、３-メチル-２-エチル‐２-ヘキセン酸、３-tert-ブチルアクリル酸、２,３-ジメチル-３-エチルアクリル酸、３,３-ジメチル-２-エチルアクリル酸、３-メチル-３-イソプロピルアクリル酸、２-メチル-３-イソプロピルアクリル酸、trans-２-オクテン酸、cis-２-オクテン酸、trans-２-デセン酸、α-アセトキシアクリル酸、β-trans-アリロキシアクリル酸、α-クロロ-β-E-メトキシアクリル酸、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸フェニル、マレイン酸ブロモ、クロロマレイン酸、ジクロロマレイン酸、フルオロマレイン酸、マレイン酸ジフロオ、マレイン酸ノニル水素、マレイン酸デシル水素、マレイン酸ドデシル水素、マレイン酸オクタデシル水素、マレイン酸フルオロアルキル水素、無水マレイン酸、無水マレイン酸メチル、無水マレイン酸ジメチル、無水アクリル酸、無水メタクリル酸、メタクロレイン、塩化メタクリロイル、フッ化メタクリロイル、臭化メタクリロイル、又はその組合せからなる群から選択される、請求項１記載のバインダー組成物。
3. 前記コポリマー中のカルボン酸基含有モノマーに由来する構造単位（a）の割合は、前記バインダー組成物中の前記コポリマーのモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで約３３％～約７０％である、請求項１記載のバインダー組成物。
4. アミド基含有モノマーは、メタクリルアミド、N-メチルメタクリルアミド、N-エチルメタクリルアミド、N-n-プロピルメタクリルアミド、N-イソプロピルメタクリルアミド、N-n-ブチルメタクリルアミド、N-イソブチルメタクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N,N-ジエチルメタクリルアミド、N-メチロールメタクリルアミド、N-（メトキシメチル）メタクリルアミド、N-（エトキシメチル）メタクリルアミド、N-（プロポキシメチル）メタクリルアミド、N-（ブトキシメチル）メタクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、N,N-ジメチロールメタクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、メタクリロイルモルホリン及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１記載のバインダー組成物。
5. 前記コポリマー中のアミド基含有モノマーに由来する構造単位（b）の割合は、前記バインダー組成物中の前記コポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで約１０％～約３５％である、請求項１に記載のバインダー組成物。
6. 前記ニトリル基含有モノマーは、アクリロニトリル、α-ハロゲノアクリロニトリル、α-アルキルアクリロニトリル、α-クロロアクリロニトリル、α-ブロモアクリロニトリル、α-フルオロアクリロニトリル、メタクリロニトリル、α-エチルアクリロニトリル、α-イソプロピルアクリロニトリル、α-n-ヘキシルアクリロニトリル、α-メトキシアクリロニトリル、３-メトキシアクリロニトリル、３-エトキシアクリロニトリル、α-アセトキシアクリロニトリル、α-フェニルアクリロニトリル、α-トリルアクリロニトリル、α-（メトキシフェニル）アクリロニトリル、α-（クロロフェニル）アクリロニトリル、α-（シアノフェニル）アクリロニトリル、シアン化ビニリデン及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載のバインダー組成物。
7. 前記コポリマー中のニトリル基含有モノマーに由来する構造単位（c）の割合は、前記バインダー組成物中の前記コポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで約１０％～約３０％である、請求項１に記載のバインダー組成物。
8. 前記分散媒は、水である、請求項１に記載のバインダー組成物。
9. 分散媒が、エタノール、イソプロパノール、n-プロパノール、tert-ブタノール、n-ブタノール、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、N-メチルピロリドン（ＮＭＰ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、酢酸エチル（ＥＡ）、酢酸ブチル（ＢＡ）及びこれらの組み合わせからなる群から選択される親水性溶剤をさらに含む、請求項８に従うバインダー組成物。
10. 前記コポリマー中のカルボン酸基含有モノマーに由来する前記構造単位（a）とニトリル基含有モノマーに由来する構造単位（c）の合計の割合は、前記バインダー組成物の前記コポリマー中のモノマー単位の総モル数を基準にして、モルで約６５％～約９０％である、請求項１記載のバインダー組成物。
11. 前記コポリマー中のアミド基含有モノマー由来の前記構造単位（b）に対するカルボン酸基含有モノマーに由来する前記構造単位（a）とニトリル基含有モノマーに由来する構造単位（c）の合計のモル比は、約１～約７である、請求項１記載のバインダー組成物。
12. 前記コポリマー中のニトリル基含有モノマー由来の前記構造単位（c）に対するカルボン酸基含有モノマー由来の前記構造単位（a）とアミド基含有モノマー由来の構造単位（b）との合計のモル比は、約１～約７である、請求項１に記載のバインダー組成物。
13. 前記バインダー組成物のｐＨは、約７～約９である、請求項１に記載のバインダー組成物。
14. 前記バインダー組成物の粘度は、約１０，０００mPa・s～約５０，０００mPa・sである、請求項１に記載のバインダー組成物。
15. 前記バインダー組成物の電解質膨潤は、約７％～約１０％である、請求項１記載のバインダー組成物。
16. 前記バインダー組成物と前記集電体との接着強度は、約２N/cm～約４N/cmである、請求項１記載のバインダー組成物。
17. バインダー組成物の固形分は、前記バインダー組成物の総重量を基準にして、重量で約５％～約１０％である、請求項１に記載のバインダー組成物。
18. 電極活物質と、導電剤と、請求項１に記載の前記バインダー組成物とを含む、二次電池用電極。
19. 前記集電体と前記電極層との間の剥離強度が、約１.０N/cm～約８.０N/cmの範囲である、請求項１８に記載の二次電池用電極。

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