JP2024520645A - 連続コーティングラインを使用して電極を製造する方法 - Google Patents

連続コーティングラインを使用して電極を製造する方法 Download PDF

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Abstract

本開示は、基材の基材表面に電極コーティング層を塗布するための連続コーティングラインを使用して電極を製造する方法を提供し、連続コーティングラインは、コーティングヘッドとコーティング流体供給システムとを備えるコーティング装置と、加熱素子を備える少なくとも１つのオーブンと、基材を運ぶための基材キャリアと、を備え、方法は、基材キャリアを使用して、連続コーティングラインを通して基材を連続的に運ぶステップと、電池電極スラリー組成物をコーティングヘッドから基材表面に連続的に塗布して、湿式コーティングされた基材を形成するステップであって、電池電極スラリー組成物は連続的に、コーティング流体供給システムによってコーティングヘッドに補給される、形成するステップと、湿式コーティングされた基材をオーブン内で加熱して、乾燥したコーティングを基材上に形成するステップと、を含む。【選択図】なし

Description

本開示は、連続コーティングラインを使用して電極を製造する方法、および電池などの蓄電デバイス内で使用するためにそこから製造された電極に関する。
リチウムイオン電池電極の製造のために、基材に均一な層またはコーティングを塗布することができる、方法およびシステムが使用される。用いられるコーティングプロセスは、正極または負極用の電池電極スラリーを、集電体に、連続的に移動する基材に塗布し得る。連続コーティングラインのレイアウトは、引き出し、コーティングステーション、ドライヤ、および巻き戻しを含む。しかしながら、本プロセスを実行することができる速度は、溶媒の蒸発速度、乾燥時間、溶媒の爆発下限界（ＬＥＬ）、および高品質の電極を生成する能力によって制限される。したがって、電池電極を製造するためのより高速なライン速度が望まれている。
本開示は、基材の基材表面に電極コーティング層を塗布するための連続コーティングラインを使用して電極を製造する方法を提供し、連続コーティングラインは、コーティングヘッドとコーティング流体供給システムとを備えるコーティング装置と、加熱素子を備える少なくとも１つのオーブンと、基材を運ぶための基材キャリアと、を備え、方法は、基材キャリアを使用して、連続コーティングラインを通して基材を連続的に運ぶステップと、電池電極スラリー組成物をコーティングヘッドから基材表面に連続的に塗布して、湿式コーティングされた基材を形成するステップであって、電池電極スラリー組成物は連続的に、コーティング流体供給システムによってコーティングヘッドに補給される、形成するステップと、湿式コーティングされた基材をオーブン内で加熱して、乾燥したコーティングを基材上に形成するステップと、を含み、電池電極スラリー組成物は、正の電池電極活性物質または負の電池電極活性物質を含む、電気化学的活性物質と、リン酸トリアルキルを含むか、それから本質的になるか、またはそれからなる、有機媒体と、結合剤であって、（ａ）フッ化ビニリデンの残基を含むフルオロポリマーと、（ｂ）１つまたは１つより多くの（メタ）アクリルポリマーであって、（ｉ）アルキル基中に１～３個の炭素原子を含有する（メタ）アクリル酸の４０重量％～８０重量％のアルキルエステル、（ｉｉ）アルキル基中に４～１８個の炭素原子を含有する（メタ）アクリル酸の１８重量％～４８重量％のアルキルエステル、（ｉｉｉ）０．１重量％～１０重量％のヒドロキシアルキルエステル、（ｉｖ）０重量％～１０重量％のα、β－エチレン系不飽和カルボン酸、および（ｖ）複素環基を含む０重量％～２０重量％のエチレン系不飽和モノマー、の残基を含む構成単位を含み、重量％が、１つまたは１つより多くの（メタ）アクリルポリマーを含む総モノマー重量に基づいている、１つまたは１つより多くの（メタ）アクリルポリマーと、を含む、結合剤と、必要に応じて、導電剤と、を含む。
本開示はまた、基材の基材表面に電極コーティング層を塗布するための連続コーティングラインを使用して電極を製造する方法も提供し、連続コーティングラインは、コーティングヘッドとコーティング流体供給システムとを備えるコーティング装置と、加熱素子を備える少なくとも１つのオーブンと、基材を運ぶための基材キャリアと、を備え、方法は、基材キャリアを使用して、連続コーティングラインを通して基材を連続的に運ぶステップと、電池電極スラリー組成物をコーティングヘッドから基材表面に連続的に塗布して、湿式コーティングされた基材を形成するステップであって、電池電極スラリー組成物は連続的に、コーティング流体供給システムによってコーティングヘッドに補給される、形成するステップと、湿式コーティングされた基材をオーブン内で加熱して、乾燥したコーティングを基材上に形成するステップと、を含み、電池電極スラリー組成物は、正の電池電極活性物質または負の電池電極活性物質を含む、電気化学的活性物質と、有機媒体であって、（ｉ）スルホキシド官能基を含む分子と、（ｉｉ）グリコールエーテルおよび／またはエステルと、を含むか、本質的にそれからなるか、またはそれからなり、溶媒系が、溶媒系の重量に基づいて、１重量％未満の、Ｒ１Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ２Ｒ３構造を含む分子を含み、式中、Ｒ１は、１～６個の炭素原子を有する、直鎖または分枝鎖であり得、かつ－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲと－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ４Ｒ５とを含む１つまたは１つより多くの官能基によって置換され得る脂肪族飽和基であり、Ｒは、１～６個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、メチル基またはエチル基であり、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、メチル基またはエチル基である、有機媒体と、フルオロポリマーを含む結合剤と、必要に応じて、導電剤と、を含む。
本開示はまた、基材の基材表面に電極コーティング層を塗布するための連続コーティングラインを使用して電極を製造する方法も提供し、連続コーティングラインは、コーティングヘッドとコーティング流体供給システムとを備えるコーティング装置と、加熱素子を備える少なくとも１つのオーブンと、基材を運ぶための基材キャリアと、を備え、方法は、基材キャリアを使用して、連続コーティングラインを通して基材を連続的に運ぶステップと、電池電極スラリー組成物をコーティングヘッドから基材表面に連続的に塗布して、湿式コーティングされた基材を形成するステップであって、電池電極スラリー組成物は連続的に、コーティング流体供給システムによってコーティングヘッドに補給される、形成するステップと、湿式コーティングされた基材をオーブン内で加熱して、乾燥したコーティングを基材上に形成するステップと、を含み、電池電極スラリー組成物は、正の電池電極活性物質または負の電池電極活性物質を含む、電気化学的活性物質と、有機媒体と、有機媒体中に分散されているフルオロポリマーを含む結合剤と、必要に応じて、導電剤と、を含む。
本開示はまた、本開示の方法のいずれかから形成された、電極も提供する。
本開示は、（ａ）本開示の方法のいずれかから形成された、電極と、（ｂ）対電極と、（ｃ）電解質とを備える蓄電デバイスをさらに提供する。
本開示は、基材の基材表面に電極コーティング層を塗布するための連続コーティングラインを使用して電極を製造する方法を対象とし、連続コーティングラインは、コーティングヘッドとコーティング流体供給システムとを備えるコーティング装置と、加熱素子を備える少なくとも１つのオーブンと、基材を運ぶための基材キャリアと、を備え、方法は、基材キャリアを使用して、連続コーティングラインを通して基材を連続的に運ぶステップと、電池電極スラリー組成物をコーティングヘッドから基材表面に連続的に塗布して、湿式コーティングされた基材を形成するステップであって、電池電極スラリー組成物は連続的に、コーティング流体供給システムによってコーティングヘッドに補給される、形成するステップと、湿式コーティングされた基材をオーブン内で加熱して、乾燥したコーティングを基材上に形成するステップと、を含み、電池電極スラリー組成物は、正の電池電極活性物質または負の電池電極活性物質を含む、電気化学的活性物質と、有機媒体と、有機媒体中に分散されているかまたは可溶化されるフルオロポリマーを含む結合剤と、必要に応じて、導電剤と、を含む。
本開示によれば、本方法は、基材キャリアを使用して、連続コーティングラインを通して基材を連続的に運ぶステップをさらに含む。したがって、連続コーティングラインは、基材を運ぶための基材キャリアをさらに備える。基材キャリアは、限定されず、任意の好適な基材キャリアを含み得る。例えば、連続コーティングラインは、基材が、ロール（タレット）から引き出され、一連のロール上で連続コーティングラインを通って運ばれ、コーティングラインの端部でロール（タレット）に巻き戻される、ロールツーロールコーティングラインを含み得る。
基材を運ぶための基材キャリアは、基材を、連続コーティングラインを通して、少なくとも１メートル／分（ｍｐｍ）、例えば、少なくとも２ｍｐｍ、例えば、少なくとも４ｍｐｍ、例えば、少なくとも８ｍｐｍ、例えば、少なくとも１２ｍｐｍ、例えば、少なくとも１６ｍｐｍ、例えば、少なくとも１８ｍｐｍ、例えば、少なくとも２０ｍｐｍ、例えば、少なくとも２２ｍｐｍ、例えば、少なくとも２４ｍｐｍ、例えば、少なくとも３０ｍｐｍ、例えば、少なくとも３５ｍｐｍ、例えば、少なくとも４０ｍｐｍ、例えば、少なくとも４５ｍｐｍ、例えば、少なくとも５０ｍｐｍ、例えば、少なくとも５５ｍｐｍ、例えば、少なくとも６０ｍｐｍ、例えば、少なくとも６１ｍｐｍ、例えば、少なくとも７０ｍｐｍ、例えば、少なくとも８１ｍｐｍ、例えば、少なくとも１０１ｍｐｍのライン速度で移動させ得る。
本開示によれば、本方法は、電池電極スラリー組成物をコーティングヘッドから基材表面に連続的に塗布して、湿式コーティングされた基材を形成するステップを含み、電池電極スラリー組成物は連続的に、コーティング流体供給システムによってコーティングヘッドに補給される。したがって、連続コーティングラインは、コーティングヘッドを備える、コーティング装置を含む。コーティングヘッドは、任意の好適なコーティングヘッドを含み得る。例えば、コーティングヘッドは、とりわけ、スロットダイコータまたはリバースカンマコータを備え得る。
コーティング装置はまた、コーティング流体供給システムも備える。コーティング流体供給システムは、コーティングヘッドへの電池電極スラリー組成物の流れを調節して、均一なコーティング塗布を可能にする。コーティング流体供給システムは、任意の好適なシステムを備え得る。コーティング流体供給システムは、例えば、供給ポンプ、流量制御バルブ、および供給ラインを備え得る。
本開示によれば、本方法は、湿式コーティングされた基材をオーブン内で加熱して、乾燥したコーティングを基材上に形成するステップをさらに含む。したがって、連続コーティングラインは、加熱素子を備える少なくとも１つのオーブンをさらに備える。オーブンは、限定されず、任意の好適なオーブンを含み得る。オーブンは、基材が加熱素子を通過し、加熱素子からの高温にさらされるように、構成および配置されている。加熱素子は、限定されず、任意の好適な加熱素子を含み得る。例えば、加熱素子は、電気式、蒸気加熱式、または油加熱式であり得る。オーブンの温度は、少なくとも５０℃、例えば、少なくとも６０℃、例えば、少なくとも７０℃、例えば、少なくとも８０℃、例えば、少なくとも９０℃、例えば、少なくとも９５℃、例えば、少なくとも１００℃、例えば、少なくとも１１０℃、例えば、少なくとも１２０℃、例えば、少なくとも１３０℃、例えば、少なくとも１４０℃であってもよい。オーブンの温度は、１５０℃以下、例えば、１４０℃以下、例えば、１３０℃以下、例えば、１２０℃以下、例えば、１１０℃以下、例えば、１００℃以下、例えば、９０℃以下、例えば、８０℃以下、例えば、７０℃以下、例えば、６０℃以下であってもよい。オーブンの温度は、５０℃～１５０℃、例えば、５０℃～１４０℃、例えば、５０℃～１３０℃、例えば、５０℃～１２０℃、例えば、５０℃～１１０℃、例えば、５０℃～１００℃、例えば、５０℃～９０℃、例えば、５０℃～８０℃、例えば、５０℃～７０℃、例えば、５０℃～６０℃、例えば、６０℃～１５０℃、例えば、６０℃～１４０℃、例えば、６０℃～１３０℃、例えば、６０℃～１２０℃、例えば、６０℃～１１０℃、例えば、６０℃～１００℃、例えば、例えば、６０℃～９０℃、例えば、６０℃～８０℃、例えば、６０℃～７０℃、例えば、７０℃～１５０℃、例えば、７０℃～１４０℃、例えば、７０℃～１３０℃、例えば、７０℃～１２０℃、例えば、７０℃～１１０℃、例えば、７０℃～１００℃、例えば、７０℃～９０℃、例えば、７０℃～８０℃、例えば、８０℃～１５０℃、例えば、８０℃～１４０℃、例えば、８０℃～１３０℃、例えば、８０℃～１２０℃、例えば、８０℃～１１０℃、例えば、８０℃～１００℃、例えば、８０℃～９０℃、例えば、９０℃～１５０℃、例えば、９０℃～１４０℃、例えば、９０℃～１３０℃、例えば、９０℃～１２０℃、例えば、９０℃～１１０℃、例えば、９０℃～１００℃、例えば、９５℃～１５０℃、例えば、９５℃～１４０℃、例えば、９５℃～１３０℃、例えば、９５℃～１２０℃、例えば、９５℃～１１０℃、例えば、９５℃～１００℃、例えば、１００℃～１５０℃、例えば、１００℃～１４０℃、例えば、１００℃～１３０℃、例えば、１００℃～１２０℃、例えば、１００℃～１１０℃、例えば、１１０℃～１５０℃、例えば、１１０℃～１４０℃、例えば、１１０℃～１３０℃、例えば、１１０℃～１２０℃、例えば、１２０℃～１５０℃、例えば、１２０℃～１４０℃、例えば、１２０℃～１３０℃、例えば、１３０℃～１５０℃、例えば、１３０℃～１４０℃、例えば、１４０℃～１５０℃であってもよい。
上述したように、連続コーティングラインは、２つ以上のオーブン、例えば、少なくとも２つのオーブン、例えば、少なくとも３つのオーブン、例えば、少なくとも４つのオーブン、例えば、少なくとも５つのオーブン、例えば、少なくとも６つのオーブン、例えば、少なくとも７つのオーブン、例えば、少なくとも８つのオーブン、またはそれ以上を備え得る。
少なくとも１つのオーブンまたは組み合わせまたはオーブンは、オーブンの全長にわたって、変化する加熱ゾーンを形成し得る。各ゾーンは、同じ温度に加熱されてもよく、またはそれぞれが独立して異なる温度であってもよい。例えば、各加熱ゾーンは、同じ温度を有してもよく、加熱ゾーンは、基材が連続コーティングラインの加熱ゾーンをさらに下方に移動するにつれて、温度が上昇してもよく、加熱ゾーンは、基材が連続コーティングラインの加熱ゾーンをさらに下方に移動するにつれて、温度が低下してもよく、または加熱ゾーンは、温度がより変化してもよい（例えば、第１の加熱ゾーンは、第２の加熱ゾーンよりも温度が高く、第３の加熱ゾーンから最後の加熱ゾーンは、第２の加熱ゾーンと比べて温度が上昇する）。
オーブンの長さは、限定されず、任意の好適な長さであってもよい。例えば、オーブンは、少なくとも１メートル、例えば、少なくとも５メートル、例えば、少なくとも１０メートル、例えば、少なくとも１５メートル、例えば、少なくとも１８メートル、例えば、少なくとも１８．２９メートル、例えば、少なくとも３５メートル、例えば、３５メートルの長さを有し得る。オーブンは、８０メートル以下、例えば、６０メートル以下、例えば、４０メートル以下、例えば、３５メートル以下、例えば、３０メートル以下、例えば、２０メートル以下の長さを有し得る。オーブンは、１～８０ｍ、例えば、１～６０ｍ、例えば１～４０ｍ、例えば１～３５ｍ、例えば１～３０ｍ、例えば１～２０ｍ、例えば５～８０ｍ、例えば５～６０ｍ、例えば５～４０ｍ、例えば５～３５ｍ、例えば５～３０ｍ、例えば５～２０ｍ、例えば１０～８０ｍ、例えば、１０～６０メートル、例えば、１０～４０メートル、例えば、１０～３５メートル、例えば、１０～３０メートル、例えば、１０～２０メートル、例えば、１５～８０メートル、例えば、１５～６０メートル、例えば、１５～４０メートル、例えば、１５～３５メートル、例えば、１５～３０メートル、例えば、１５～２０メートル、例えば、１８～８０メートル、例えば、１８～６０メートル、例えば、１８～４０メートル、例えば、１８～３５ｍ、例えば、１８～３０ｍ、例えば、１８～２０ｍ、例えば、１８．２９～８０ｍ、例えば、１８．２９～６０ｍ、例えば、１８．２９～４０ｍ、例えば、１８．２９～３５ｍ、例えば、１８．２９～３０ｍ、例えば、１８．２９～２０ｍ、例えば、３５～８０ｍ、例えば、３５～６０ｍ、例えば、３５～４０ｍの長さを有し得る。
オーブン内の基材の滞留時間は、限定されず、例えば、５分以下、例えば、３分以下、例えば、２分以下、例えば、１分以下、例えば、５０秒以下、例えば、４５秒以下、例えば、４０秒以下であってもよい。
基材キャリアによって運ばれる基材のライン速度のオーブン長さに対する比率は、限定されず、少なくとも１ｍｐｍ対オーブン長さ５メートル（１：５）、例えば、少なくとも１：３、例えば、少なくとも１：２、例えば、少なくとも１：１、例えば、少なくとも１．１：１、例えば、少なくとも１．２：１、例えば、少なくとも１．３：１、例えば、少なくとも１．４：１、例えば、少なくとも１．５：１であってもよい。
オーブンは、オーブンの中を流れる空気供給をさらに含む。オーブンの空気中の溶媒の濃度が、有機媒体の爆発下限界を下回る必要があるため、空気流量は、ラインによって蒸発される溶媒の量および種類によって決まる。空気は、空気の一部分が、必要に応じて、溶媒回収プロセスを進めた後に、オーブン内に再循環されるように、再循環され得る。空気の量はまた、送風機によっても制限される。
コーティングは、基材が連続コーティングラインを通って移動するのと同時に、その両面に塗布され得る。代替的に、コーティングは、塗布されたコーティングを乾燥させる前に、基材の両面に連続して塗布され得る。別の代替例は、第１のコーティングが、基材の一方の片面に塗布され得、次いで、第１の塗布されたコーティングの乾燥後に、第２のコーティングが、基材の他方の片面に塗布され得ることである。基材は、第２のコーティングを塗布するために、コーティングライン上に再装着され得るか、または、第２のコーティングを塗布するために、連続コーティングライン上で裏返される基材の移動の方向で反転されてもよい。後者の場合、連続コーティングラインは、オーブンの反対側に位置決めされた、第２のコーティング装置を備えるであろう。
連続コーティングラインは、必要に応じて、溶媒回収システムを備え得る。溶媒回収システムは、限定されず、任意の好適なシステムを備え得る。例えば、溶媒回収システムは、とりわけ、凝縮器、水洗浄器、ゼオライトホイール、カーボンベッド、またはそれらの任意の組み合わせを備え得る。溶媒回収システムはまた、必要に応じて、回収された溶媒を精製するための、蒸留カラムを備え得る。
連続コーティングラインは、必要に応じて、基材がロールから引き出されたとき、かつ連続コーティングライン上でさらに処理される前に、基材の表面上の任意の粒子（例えば、粉塵）を除去するための、基材洗浄機をさらに備え得る。洗浄機は、基材表面を化学的に改質しない。洗浄機は限定されず、任意の好適な洗浄機を使用してもよい。
連続コーティングラインは、必要に応じて、コーティング前に基材の表面を処理するように構成および配置された、基材処理装置をさらに備え得る。例えば、処理は、コロナ放電、基材の表面の表面エネルギーを改質する他の方法、および／または前処理組成物を含み得る。
本明細書で使用される場合、「前処理組成物」という用語は、基材の表面と接触すると、基材表面と反応し、基材表面を化学的に変化させ、それに結合して保護層を形成する組成物を指す。任意選択の前処理組成物は、ＩＩＩＢ族および／またはＩＶＢ族金属を含む前処理組成物であり得る。本明細書で使用される場合、「ＩＩＩＢ族および／またはＩＶＢ族金属」という用語は、例えば、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，６３ｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎ（１９８３）に示されているように、ＣＡＳ元素周期表のＩＩＩＢ族またはＩＶＢ族にある元素を指す。該当する場合、金属自体が使用され得るが、ＩＩＩＢ族および／またはＩＶＢ族金属化合物も使用され得る。本明細書で使用される場合、「ＩＩＩＢ族および／またはＩＶＢ族金属化合物」という用語は、元素のＣＡＳ周期表のＩＩＩＢ族またはＩＶＢ族にある少なくとも１つの元素を含む化合物を指す。好適な前処理組成物は、米国特許第９，２７３，３９９号の第４欄、第６０行～第１０欄、第２６行に記載されており、その引用部分は、参照により本明細書に組み込まれる。
連続コーティングラインは、必要に応じて、基材がコーティング装置によってコーティングされた後、コーティングラインに沿って位置決めされた、１つまたは１つより多くの化学線源または電磁放射線源を備え得る。化学線源または電磁放射線源は、基材がオーブンに入る前、基材がオーブンを出た後、または両方の場所に位置決めされ得る。化学線源または電磁放射線源は限定されず、任意の好適な源を使用してもよい。例えば、化学線源の非限定的な例は、ＵＶランプである。
上述したように、電池電極スラリー組成物は、基材の表面に連続的に塗布される。電池電極スラリー組成物は、正の電池電極活性物質または負の電池電極活性物質を含む、電気化学的活性物質と、有機媒体と、フルオロポリマーを含む結合剤と、必要に応じて、導電剤と、を含む。
電池電極スラリーは、直径５０ｍｍのコーンプレートを備えたＡｎｔｏｎ Ｐａａｒ ＭＣＲ ３０２レオメータによって測定した場合、１０ｓ－１において少なくとも５００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において少なくとも２，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において少なくとも３，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において少なくとも５，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において少なくとも１０，０００ｃＰの粘度を有し得る。電池電極スラリーは、直径５０ｍｍのコーンプレートを備えたＡｎｔｏｎ Ｐａａｒ ＭＣＲ ３０２レオメータによって測定した場合、１０ｓ－１において２０，０００ｃＰ以下、例えば、１０ｓ－１において１５，０００ｃＰ以下、例えば、１０ｓ－１において１０，０００ｃＰ以下、例えば、１０ｓ－１において８，０００ｃＰ以下の粘度を有し得る。電池電極スラリーは、直径５０ｍｍのコーンプレートを備えたＡｎｔｏｎ Ｐａａｒ ＭＣＲ ３０２レオメータによって測定した場合、１０ｓ－１において５００～２０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において５００～１５，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において５００～１０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において５００～８，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において２，０００～２０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において２，０００～１５，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において２，０００～１０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において２，０００～８，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において３，０００～２０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において３，０００～１５，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において３，０００～１０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において３，０００～８，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において５，０００～２０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において５，０００～１５，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において５，０００～１０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において５，０００～８，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において１０，０００～２０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において１０，０００～１５，０００ｃＰの粘度を有し得る。
有機媒体は、少なくとも４５ｋｇ／ｈｒ、例えば、少なくとも１００ｋｇ／ｈｒ、例えば、少なくとも１１０ｋｇ／ｈｒ、例えば、少なくとも１２０ｋｇ／ｈｒ、例えば、少なくとも１３０ｋｇ／ｈｒ、例えば、少なくとも１４０ｋｇ／ｈｒ、例えば、少なくとも１５０ｋｇ／ｈｒの蒸発速度を有し得る。蒸発速度は、限定されず、より低くても高くてもよく、オーブンのサイズおよび動作条件などの、いくつかの変数によって変わる。
有機媒体は、１．１体積％超、例えば、少なくとも１．２体積％、例えば、少なくとも１．３体積％、例えば、少なくとも１．４体積％、例えば、少なくとも１．５体積％、例えば、少なくとも１．６体積％の爆発下限界を有し得る。
電池電極スラリーは、電池電極スラリーの総重量に基づいて、少なくとも３０重量％、例えば、少なくとも３５重量％、例えば、少なくとも４０重量％、例えば、少なくとも４５重量％、例えば、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも５２重量％、例えば、少なくとも５５重量％、例えば、少なくとも５８重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも６２重量％、例えば、少なくとも６５重量％、例えば、少なくとも６８重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも７２重量％、例えば、少なくとも７５重量％、例えば、少なくとも７６重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも８２重量％、例えば、少なくとも８５重量％、例えば、少なくとも９０重量％の固体含有量を有し得る。電池電極スラリーは、電池電極スラリーの総重量に基づいて、９０重量％以下、例えば、８５重量％以下、例えば、８０重量％以下、例えば、７５重量％以下、例えば、７０重量％以下、例えば、６５重量％以下、例えば、６０重量％以下、例えば、５５重量％以下、例えば、５０重量％以下、例えば、４５重量％以下、例えば、４０重量％以下、例えば、３５重量％以下の固体含有量を有し得る。電池電極スラリーは、電池電極スラリーの総重量に基づいて、３０重量％～９０重量％、例えば、３０重量％～８５重量％、例えば、３０重量％～８０重量％、例えば、３０重量％～７５重量％、例えば、３０重量％～７０重量％、例えば、３０重量％～６５重量％、例えば、３０重量％～６０重量％、例えば、３０重量％～５５重量％、例えば、３０重量％～５０重量％、例えば、３０重量％～４５重量％、例えば、３０重量％～４０重量％、例えば、３０重量％～３５重量％、例えば、３５重量％～９０重量％、例えば、３５重量％～８５重量％、例えば、３５重量％～８０重量％、例えば、３５重量％～７５重量％、例えば、３５重量％～７０重量％、例えば、３５重量％～６５重量％、例えば、３５重量％～６０重量％、例えば、３５重量％～５５重量％、例えば、３５重量％～５０重量％、例えば、３５重量％～４５重量％、例えば、３５重量％～４０重量％、例えば、４０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～８５重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、４０重量％～７５重量％、例えば、４０重量％～７０重量％、例えば、４０重量％～６５重量％、例えば、４０重量％～６０重量％、例えば、４０重量％～５５重量％、例えば、４０重量％～５０重量％、例えば、４０重量％～４５重量％、例えば、４５重量％～９０重量％、例えば、４５重量％～８５重量％、例えば、４５重量％～８０重量％、例えば、４５重量％～７５重量％、例えば、４５重量％～７０重量％、例えば、４５重量％～６５重量％、例えば、４５重量％～６０重量％、例えば、４５重量％～５５重量％、例えば、４５重量％～５０重量％、例えば、５０重量％～９０重量％、例えば、５０重量％～８５重量％、例えば、５０重量％～８０重量％、例えば、５０重量％～７５重量％、例えば、５０重量％～７０重量％、例えば、５０重量％～６５重量％、例えば、５０重量％～６０重量％、例えば、５０重量％～５５重量％、例えば、５５重量％～９０重量％、例えば、５５重量％～８５重量％、例えば、５５重量％～８０重量％、例えば、５５重量％～７５重量％、例えば、５５重量％～７０重量％、例えば、５５重量％～６５重量％、例えば、５５重量％～６０重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～８５重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～７５重量％、例えば、６０重量％～７０重量％、例えば、６０重量％～６５重量％、例えば、６５重量％～９０重量％、例えば、６５重量％～８５重量％、例えば、６５重量％～８０重量％、例えば、６５重量％～７５重量％、例えば、６５重量％～７０重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～８５重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～７５重量％、例えば、７５重量％～９０重量％、例えば、７５重量％～８５重量％、例えば、７５重量％～８０重量％、例えば、８０重量％～９０重量％、例えば、８０重量％～８５重量％、例えば、８５重量％～９０重量％の固体含有量を有し得る。
固体含有量は、使用される電気化学的活性物質によって決まり得る。例えば、電気化学的活性物質がリン酸鉄リチウムである場合、固体含有量は、上記のいずれかであり得、電池電極スラリーの総重量に基づいて、３５重量％～６５重量％、例えば、３５重量％～６０重量％、例えば、３５重量％～５５重量％、例えば、３５重量％～５０重量％、例えば、３５重量％～４５重量％、例えば、３５重量％～４０重量％、例えば、４０重量％～６５重量％、例えば、４０重量％～６０重量％、例えば、４０重量％～５５重量％、例えば、４０重量％～５０重量％、例えば、４０重量％～４５重量％、例えば、４５重量％～６５重量％、例えば、４５重量％～６０重量％、例えば、４５重量％～５５重量％、例えば、４５重量％～５０重量％、例えば、５０重量％～６５重量％、例えば、５０重量％～６０重量％、例えば、５０重量％～５５重量％を含むが、これらに限定されない。他の例では、電気化学的活性物質がＮＭＣ（ＬｉＮｉ０．８Ｍｎ０．１Ｃｏ０．１Ｏ２）である場合、固体含有量は、上記のいずれかであり得、電池電極スラリーの総重量に基づいて、５５重量％～９０重量％、例えば、５５重量％～８５重量％、例えば、５５重量％～８０重量％、例えば、５５重量％～７５重量％、例えば、５５重量％～７０重量％、例えば、５５重量％～６５重量％、例えば、５５重量％～６０重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～８５重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～７５重量％、例えば、６０重量％～７０重量％、例えば、６０重量％～６５重量％、例えば、６５重量％～９０重量％、例えば、６５重量％～８５重量％、例えば、６５重量％～８０重量％、例えば、６５重量％～７５重量％、例えば、６５重量％～７０重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～８５重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～７５重量％、例えば、７５重量％～９０重量％、例えば、７５重量％～８５重量％、例えば、７５重量％～８０重量％、例えば、８０重量％～９０重量％、例えば、８０重量％～８５重量％、例えば、８５重量％～９０重量％を含むが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「固体含有量」とは、少なくともフルオロポリマーと、結合剤の他の必要に応じた成分（例えば、存在する場合、架橋剤、分散剤など）と、電気化学的活性物質と、存在する場合、導電剤とを含む電池電極スラリー組成物の非溶媒部分を指す。
本開示によれば、電池電極スラリー組成物は、有機媒体を含む。本明細書で使用される場合、「有機媒体」という用語は、有機媒体の総重量に基づいて、５０重量％未満の水を含む液体媒体を指す。かかる有機媒体は、有機媒体の総重量に基づいて、４０重量％未満の水、または３０重量％未満の水、または２０重量％未満の水、または１０重量％未満の水、または５重量％未満の水、または１重量％未満の水、または０．１重量％未満の水を含んでもよく、または水を含まなくてもよい。有機溶媒は、有機媒体の総重量に基づいて、５０重量％超、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、少なくとも９９重量％、例えば、少なくとも９９．９重量％、例えば、１００重量％の有機媒体を含む。有機溶媒は、有機媒体の総重量に基づいて、５０．１重量％～１００重量％、例えば、７０重量％～１００重量％、例えば、８０重量％～１００重量％、例えば、９０重量％～１００重量％、例えば、９５重量％～１００重量％、例えば、９９重量％～１００重量％、例えば、９９．９重量％～１００重量％を含み得る。
有機媒体は、必要に応じて、室温および標準大気圧でフルオロポリマーを分散させることが可能であり得る。しかしながら、フルオロポリマーは、高温および標準大気圧で有機媒体中に可溶化され得る。例えば、有機媒体中に分散されたフルオロポリマーの溶解温度は、３０℃～７７℃、例えば、３０℃～７０℃、例えば、３０℃～６５℃、例えば、３０℃～６０℃、例えば、３０℃～５５℃、例えば、３０℃～５０℃、例えば、４０℃～７７℃、例えば、４０℃～７０℃、例えば、４０℃～６５℃、例えば、４０℃～６０℃、例えば、４０℃～５５℃、例えば、４０℃～５０℃、例えば、５０℃～７７℃、例えば、５０℃～７０℃、例えば、５０℃～６５℃、例えば、５０℃～６０℃、例えば、５０℃～５５℃の範囲であり得る。溶解温度は、本明細書で論じられる方法に従って測定され得る。
フルオロポリマーを有機媒体中に分散させる場合、有機溶媒は、フルオロポリマーを室温および標準大気圧で分散させることができる限り、限定されない。有機媒体は、単一の溶媒または溶媒の組み合わせを含み得る。溶媒の組み合わせを使用する場合、溶媒のうちの１つは、室温および標準大気圧でフルオロポリマーを可溶化し得るが、組み合わせると、溶媒は、室温および標準大気圧でフルオロポリマーを可溶化しない。
有機媒体は、フルオロポリマーが室温および標準大気圧で有機媒体中に分散状態であることを可能にし得る、例えば、ブチルピロリドン、リン酸トリアルキル、１，２，３－トリアセトキシプロパン、３－メトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミド、アセト酢酸エチル、γ－ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテル、シクロヘキサノン、プロピレンカーボネート、ジメチルアジペート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、二塩基性エステル（ＤＢＥ）、二塩基性エステル５（ＤＢＥ－５）、４－ヒドロキシ－４－メチル－２－ペンタノン（ジアセトンアルコール）、プロピレングリコールジアセテート、ジメチルフタレート、メチルイソアミルケトン、プロピオン酸エチル、１－エトキシ－２－プロパノール、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、飽和および不飽和直鎖ならびに環状ケトン（その混合物として、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＥａｓｔｍａｎ（商標）Ｃ－１１ Ｋｅｔｏｎｅとして市販されている）、ジイソブチルケトン、酢酸エステル（ＨａｌｌｓｔａｒからＥｘｘａｔｅ（商標）１０００として市販されている）、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、またはそれらの組み合わせを含み得る。リン酸トリアルキルは、例えば、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチルなどを含み得る。
有機媒体は、フルオロポリマーを分散相として、均質な連続相を形成する一次溶媒および共溶媒を含み得る。一次溶媒および共溶媒、ならびにそれらの関連量が選択されて、室温、すなわち約２３℃で、有機媒体中のフルオロポリマーの分散体を提供し得る。一次溶媒および共溶媒の両方が、有機媒体を含み得る。フルオロポリマーは、単独で使用される場合、室温で一次溶媒中に可溶性であり得るが、共溶媒を一次溶媒とともに使用すると、フルオロポリマーが、有機媒体中に安定して分散されることが、可能になり得る。一次溶媒は、例えば、ブチルピロリドン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、リン酸トリアルキル、３－メトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミド、１，２，３－トリアセトキシプロパン、またはそれらの組み合わせを含み得るか、本質的にそれらからなり得るか、またはそれらからなり得る。共溶媒は、例えば、アセト酢酸エチル、γ－ブチロラクトン、および／またはプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテルなどのグリコールエーテルを含み得るか、本質的にそれらからなり得るか、またはそれらからなり得る。一次溶媒は、有機媒体の総重量に基づいて、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６５重量％、例えば、少なくとも７５重量％の重量で存在し得、かつ９９重量％以下、例えば、９０重量％以下、例えば、８５重量％以下の量で存在し得る。一次溶媒は、有機媒体の総重量に基づいて、５０重量％～９９重量％、例えば、６５重量％～９０重量％、例えば、７５重量％～８５重量％の量で存在し得る。共溶媒は、少なくとも１重量％、例えば、少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも１５重量％の量で存在し得、かつ５０重量％以下、例えば、３５重量％以下、例えば、２５重量％以下の量で存在し得る。共溶媒は、有機媒体の総重量に基づいて、１重量％～５０重量％、例えば、１０重量％～３５重量％、例えば、１５重量％～２５重量％の量で存在し得る。
有機媒体は、必要に応じて、有機媒体中に分散したフルオロポリマーの溶解温度において、１０ｇ／ｍｉｎ ｍ２未満の蒸発速度を有し得る。蒸発速度は、ＡＳＴＭ Ｄ３５３９（１９９６）を使用して測定され得る。有機媒体中に分散したフルオロポリマーの溶解温度は、温度の関数として、混合物の複素粘度を測定することによって決定され得る。この技術は、有機媒体中に（他の種類のポリマーに加えて）混合されたフルオロポリマーに適用され得、この場合、かかる混合物の不揮発性固体の総質量は、混合物の総質量の４５％などの４４％～４６％である。複素粘度は、５０ミリメートルのコーンおよび温度制御式プレートを使用して、Ａｎｔｏｎ－Ｐａａｒ ＭＣＲ３０１レオメータで測定することができる。フルオロポリマー混合物の複素粘度は、毎分１０℃の温度ランプレート、１Ｈｚの周波数、および９０Ｐａの応力振幅セットポイントを用いて、２０℃～少なくとも７５℃の温度範囲にわたって測定される。有機媒体中のフルオロポリマーの溶解は、温度が上昇するにつれて複素粘度が急激に増加することによって示される。溶解温度は、温度上昇に伴う粘度の変化率が最も高い温度として定義され、複素粘度のＬｏｇ１０の温度に対する一次微分が最大に達する温度を決定することによって、計算される。以下の表は、内モンゴルの３Ｆ Ｗａｎｈａｏ Ｆｌｕｏｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．からのＰＶＤＦ Ｔ－１（ＰＶＤＦ Ｔ－１は、約３３０～３８０ｎｍの粒径および約１３０，０００～１６０，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有する）を使用して、列挙される様々な溶媒または溶媒混合物中で、この方法に従って決定された溶解温度を示す。
有機媒体は、必要に応じて、１８０℃で８０ｇ／ｍｉｎ ｍ２超、例えば、１８０℃で９０ｇ／ｍｉｎ ｍ２超、例えば、１８０℃で１００ｇ／ｍｉｎ ｍ２超の蒸発速度を有し得る。
代替的に、有機媒体は、室温および標準大気圧でフルオロポリマーを溶解し得る。例えば、有機媒体は、（Ａ）リン酸トリアルキルを含むか、本質的にそれらからなるか、もしくはそれらからなり得るか、（Ｂ）（ｉ）スルホキシド官能基を含む分子と、（ｉｉ）グリコールエーテルおよび／もしくはエステルと、を含むか、本質的にそれらからなるか、もしくはそれからなる、溶媒系であって、溶媒系の重量に基づいて、１重量％未満の、Ｒ１Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ２Ｒ３構造を含む分子を含み、式中、Ｒ１は、１～６個の炭素原子を有する、直鎖または分枝鎖であり得、かつ－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲと－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ４Ｒ５とを含む１つまたは１つより多くの官能基によって置換され得る脂肪族飽和基であり、Ｒは、１～６個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、メチル基またはエチル基であり、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、メチル基またはエチル基である、溶媒系を含み得るか、または、（Ｃ）溶媒系であって、（ｉ）リン酸トリアルキルと、（ｉｉ）ラクトン、ならびに／またはスルホキシドおよび／もしくはスルホン官能基を含む分子を含む、共溶媒と、を含み、リン酸トリアルキルおよび共溶媒が、溶媒系の総重量に基づいて、溶媒系の少なくとも５０重量％を含む、溶媒系を含み得る。
上述したように、有機媒体は、（ｉ）スルホキシド官能基を含む分子と、（ｉｉ）グリコールエーテルおよび／またはエステルと、を含む、溶媒系を含み得、溶媒系は、溶媒系の重量に基づいて、１重量％未満の、Ｒ１Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ２Ｒ３構造を含む分子であって、式中、Ｒ１は、脂肪族飽和基であって、直鎖または分枝鎖であり得、１～６個の炭素原子を有し、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲおよび－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ４Ｒ５（Ｒは、１～６個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、メチル基またはエチル基である）を含む１つまたは１つより多くの官能基によって置換され得る、脂肪族飽和基であり、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、メチルまたはエチル基である、分子を含む。
本明細書で使用される場合、「溶媒系」という用語は、組成物で使用される溶媒の組み合わせを指す。本開示の溶媒系は、（ｉ）スルホキシド官能基を含む分子と、（ｉｉ）グリコールエーテルおよび／もしくはエステルと、を含み得るか、本質的にそれらからなり得るか、またはそれらからなり得る。
スルホキシド官能基を含む分子は、スルホキシド官能基を含む、任意の好適な分子を含み得る。例えば、スルホキシド官能基を含む分子は、ジメチルスルホキシドを含み得るか、本質的にそれらからなり得るか、またはそれらからなり得る。
グリコールエーテルは、任意の好適なグリコールエーテルを含み得る。例えば、グリコールエーテルは、ジ（プロピレングリコール）メチルエーテルアセテートを含み得るか、本質的にそれらからなり得るか、またはそれらからなり得る。
エステルは、任意の好適なエステルを含み得る。例えば、エステルは、例えば、アジピン酸、グルタル酸、および／またはコハク酸のジメチルエステルなどの、二塩基性エステルを含み得るか、本質的にそれらからなり得るか、またはそれらからなり得る。非限定的な市販の例としては、ＤＢＥ－５が挙げられる。
スルホキシド官能基を含む分子は、溶媒系の総重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも２０重量％、例えば、少なくとも３０重量％、例えば、少なくとも４０重量％、例えば、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、少なくとも９９重量％の量で、溶媒系中に存在し得る。スルホキシド官能基を含む分子は、溶媒系の総重量に基づいて、９９．９重量％以下、例えば、９５重量％以下、例えば、９０重量％以下、例えば、８０重量％以下、例えば、７０重量％以下、例えば、６０重量％以下、例えば、５０重量％以下、例えば、４０重量％以下、例えば、３０重量％以下、例えば、２０重量％以下、例えば、１０重量％以下、例えば、５重量％以下の量で、溶媒系中に存在し得る。スルホキシド官能基を含む分子は、溶媒系の総重量に基づいて、０．１重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９９．９重量％、例えば、１０重量％～９９．９重量％、例えば、２０重量％～９９．９重量％、例えば、３０重量％～９９．９重量％、例えば、４０重量％～９９．９重量％、例えば、５０重量％～９９．９重量％、例えば、６０重量％～９９．９重量％、例えば、７０重量％～９９．９重量％、例えば、８０重量％～９９．９重量％、例えば、９０重量％～９９．９重量％、例えば、９５重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、１０重量％～９５重量％、例えば、２０重量％～９５重量％、例えば、３０重量％～９５重量％、例えば、４０重量％～９５重量％、例えば、５０重量％～９５重量％、例えば、６０重量％～９５重量％、例えば、７０重量％～９５重量％、例えば、８０重量％～９５重量％、例えば、９０重量％～９５重量％、例えば、０．１重量％～９０重量％、例えば、５重量％～９０重量％、例えば、１０重量％～９０重量％、例えば、２０重量％～９０重量％、例えば、３０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～９０重量％、例えば、５０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、８０重量％～９０重量％、例えば、０．１重量％～８０重量％、例えば、５重量％～８０重量％、例えば、１０重量％～８０重量％、例えば、２０重量％～８０重量％、例えば、３０重量％～８０重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、５０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、例えば、０．１重量％～７０重量％、例えば、５重量％～７０重量％、例えば、１０重量％～７０重量％、例えば、２０重量％～７０重量％、例えば、３０重量％～７０重量％、例えば、４０重量％～７０重量％、例えば、５０重量％～７０重量％、例えば、６０重量％～７０重量％、例えば、０．１重量％～６０重量％、例えば、５重量％～６０重量％、例えば、１０重量％～６０重量％、例えば、２０重量％～６０重量％、例えば、３０重量％～６０重量％、例えば、４０重量％～６０重量％、例えば、５０重量％～６０重量％、例えば、０．１重量％～５０重量％、例えば、５重量％～５０重量％、例えば、１０重量％～５０重量％、例えば、２０重量％～５０重量％、例えば、３０重量％～５０重量％、例えば、４０重量％～５０重量％、例えば、０．１重量％～４０重量％、例えば、５重量％～４０重量％、例えば、１０重量％～４０重量％、例えば、２０重量％～４０重量％、例えば、３０重量％～４０重量％、例えば、０．１重量％～３０重量％、例えば、５重量％～３０重量％、例えば、１０重量％～３０重量％、例えば、２０重量％～３０重量％、例えば、０．１重量％～２０重量％、例えば、５重量％～２０重量％、例えば、１０重量％～２０重量％、例えば、０．１重量％～１０重量％、例えば、５重量％～１０重量％量で、溶媒系中に存在し得る。
グリコールエーテルおよび／またはエステルは、溶媒系の総重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも２０重量％、例えば、少なくとも３０重量％、例えば、少なくとも４０重量％、例えば、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、少なくとも９９重量％の量で、溶媒系中に存在し得る。グリコールエーテルおよび／またはエステルは、溶媒系の総重量に基づいて、９９．９重量％以下、例えば、９５重量％以下、例えば、９０重量％以下、例えば、８０重量％以下、例えば、７０重量％以下、例えば、６０重量％以下、例えば、５０重量％以下、例えば、４０重量％以下、例えば、３０重量％以下、例えば、２０重量％以下、例えば、１０重量％以下、例えば、５重量％以下の量で、溶媒系中に存在し得る。グリコールエーテルおよび／またはエステルは、溶媒系の総重量に基づいて、０．１重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９９．９重量％、例えば、１０重量％～９９．９重量％、例えば、２０重量％～９９．９重量％、例えば、３０重量％～９９．９重量％、例えば、４０重量％～９９．９重量％、例えば、５０重量％～９９．９重量％、例えば、６０重量％～９９．９重量％、例えば、７０重量％～９９．９重量％、例えば、８０重量％～９９．９重量％、例えば、９０重量％～９９．９重量％、例えば、９５重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、１０重量％～９５重量％、例えば、２０重量％～９５重量％、例えば、３０重量％～９５重量％、例えば、４０重量％～９５重量％、例えば、５０重量％～９５重量％、例えば、６０重量％～９５重量％、例えば、７０重量％～９５重量％、例えば、８０重量％～９５重量％、例えば、９０重量％～９５重量％、例えば、０．１重量％～９０重量％、例えば、５重量％～９０重量％、例えば、１０重量％～９０重量％、例えば、２０重量％～９０重量％、例えば、３０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～９０重量％、例えば、５０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、８０重量％～９０重量％、例えば、０．１重量％～８０重量％、例えば、５重量％～８０重量％、例えば、１０重量％～８０重量％、例えば、２０重量％～８０重量％、例えば、３０重量％～８０重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、５０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、例えば、０．１重量％～７０重量％、例えば、５重量％～７０重量％、例えば、１０重量％～７０重量％、例えば、２０重量％～７０重量％、例えば、３０重量％～７０重量％、例えば、４０重量％～７０重量％、例えば、５０重量％～７０重量％、例えば、６０重量％～７０重量％、例えば、０．１重量％～６０重量％、例えば、５重量％～６０重量％、例えば、１０重量％～６０重量％、例えば、２０重量％～６０重量％、例えば、３０重量％～６０重量％、例えば、４０重量％～６０重量％、例えば、５０重量％～６０重量％、例えば、０．１重量％～５０重量％、例えば、５重量％～５０重量％、例えば、１０重量％～５０重量％、例えば、２０重量％～５０重量％、例えば、３０重量％～５０重量％、例えば、４０重量％～５０重量％、例えば、０．１重量％～４０重量％、例えば、５重量％～４０重量％、例えば、１０重量％～４０重量％、例えば、２０重量％～４０重量％、例えば、３０重量％～４０重量％、例えば、０．１重量％～３０重量％、例えば、５重量％～３０重量％、例えば、１０重量％～３０重量％、例えば、２０重量％～３０重量％、例えば、０．１重量％～２０重量％、例えば、５重量％～２０重量％、例えば、１０重量％～２０重量％、例えば、０．１重量％～１０重量％、例えば、５重量％～１０重量％量で、溶媒系中に存在し得る。
グリコールエーテルは、溶媒系の総重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも２０重量％、例えば、少なくとも３０重量％、例えば、少なくとも４０重量％、例えば、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、少なくとも９９重量％の量で、溶媒系中に存在し得る。グリコールエーテルは、溶媒系の総重量に基づいて、９９．９重量％以下、例えば、９５重量％以下、例えば、９０重量％以下、例えば、８０重量％以下、例えば、７０重量％以下、例えば、６０重量％以下、例えば、５０重量％以下、例えば、４０重量％以下、例えば、３０重量％以下、例えば、２０重量％以下、例えば、１０重量％以下、例えば、５重量％以下の量で、溶媒系中に存在し得る。グリコールエーテルは、溶媒系の総重量に基づいて、０．１重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９９．９重量％、例えば、１０重量％～９９．９重量％、例えば、２０重量％～９９．９重量％、例えば、３０重量％～９９．９重量％、例えば、４０重量％～９９．９重量％、例えば、５０重量％～９９．９重量％、例えば、６０重量％～９９．９重量％、例えば、７０重量％～９９．９重量％、例えば、８０重量％～９９．９重量％、例えば、９０重量％～９９．９重量％、例えば、９５重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、１０重量％～９５重量％、例えば、２０重量％～９５重量％、例えば、３０重量％～９５重量％、例えば、４０重量％～９５重量％、例えば、５０重量％～９５重量％、例えば、６０重量％～９５重量％、例えば、７０重量％～９５重量％、例えば、８０重量％～９５重量％、例えば、９０重量％～９５重量％、例えば、０．１重量％～９０重量％、例えば、５重量％～９０重量％、例えば、１０重量％～９０重量％、例えば、２０重量％～９０重量％、例えば、３０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～９０重量％、例えば、５０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、８０重量％～９０重量％、例えば、０．１重量％～８０重量％、例えば、５重量％～８０重量％、例えば、１０重量％～８０重量％、例えば、２０重量％～８０重量％、例えば、３０重量％～８０重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、５０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、例えば、０．１重量％～７０重量％、例えば、５重量％～７０重量％、例えば、１０重量％～７０重量％、例えば、２０重量％～７０重量％、例えば、３０重量％～７０重量％、例えば、４０重量％～７０重量％、例えば、５０重量％～７０重量％、例えば、６０重量％～７０重量％、例えば、０．１重量％～６０重量％、例えば、５重量％～６０重量％、例えば、１０重量％～６０重量％、例えば、２０重量％～６０重量％、例えば、３０重量％～６０重量％、例えば、４０重量％～６０重量％、例えば、５０重量％～６０重量％、例えば、０．１重量％～５０重量％、例えば、５重量％～５０重量％、例えば、１０重量％～５０重量％、例えば、２０重量％～５０重量％、例えば、３０重量％～５０重量％、例えば、４０重量％～５０重量％、例えば、０．１重量％～４０重量％、例えば、５重量％～４０重量％、例えば、１０重量％～４０重量％、例えば、２０重量％～４０重量％、例えば、３０重量％～４０重量％、例えば、０．１重量％～３０重量％、例えば、５重量％～３０重量％、例えば、１０重量％～３０重量％、例えば、２０重量％～３０重量％、例えば、０．１重量％～２０重量％、例えば、５重量％～２０重量％、例えば、１０重量％～２０重量％、例えば、０．１重量％～１０重量％、例えば、５重量％～１０重量％量で、溶媒系中に存在し得る。
エステルは、溶媒系の総重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも２０重量％、例えば、少なくとも３０重量％、例えば、少なくとも４０重量％、例えば、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、少なくとも９９重量％の量で、溶媒系中に存在し得る。エステルは、溶媒系の総重量に基づいて、９９．９重量％以下、例えば、９５重量％以下、例えば、９０重量％以下、例えば、８０重量％以下、例えば、７０重量％以下、例えば、６０重量％以下、例えば、５０重量％以下、例えば、４０重量％以下、例えば、３０重量％以下、例えば、２０重量％以下、例えば、１０重量％以下、例えば、５重量％以下の量で、溶媒系中に存在し得る。エステルは、溶媒系の総重量に基づいて、０．１重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９９．９重量％、例えば、１０重量％～９９．９重量％、例えば、２０重量％～９９．９重量％、例えば、３０重量％～９９．９重量％、例えば、４０重量％～９９．９重量％、例えば、５０重量％～９９．９重量％、例えば、６０重量％～９９．９重量％、例えば、７０重量％～９９．９重量％、例えば、８０重量％～９９．９重量％、例えば、９０重量％～９９．９重量％、例えば、９５重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、１０重量％～９５重量％、例えば、２０重量％～９５重量％、例えば、３０重量％～９５重量％、例えば、４０重量％～９５重量％、例えば、５０重量％～９５重量％、例えば、６０重量％～９５重量％、例えば、７０重量％～９５重量％、例えば、８０重量％～９５重量％、例えば、９０重量％～９５重量％、例えば、０．１重量％～９０重量％、例えば、５重量％～９０重量％、例えば、１０重量％～９０重量％、例えば、２０重量％～９０重量％、例えば、３０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～９０重量％、例えば、５０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、８０重量％～９０重量％、例えば、０．１重量％～８０重量％、例えば、５重量％～８０重量％、例えば、１０重量％～８０重量％、例えば、２０重量％～８０重量％、例えば、３０重量％～８０重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、５０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、例えば、０．１重量％～７０重量％、例えば、５重量％～７０重量％、例えば、１０重量％～７０重量％、例えば、２０重量％～７０重量％、例えば、３０重量％～７０重量％、例えば、４０重量％～７０重量％、例えば、５０重量％～７０重量％、例えば、６０重量％～７０重量％、例えば、０．１重量％～６０重量％、例えば、５重量％～６０重量％、例えば、１０重量％～６０重量％、例えば、２０重量％～６０重量％、例えば、３０重量％～６０重量％、例えば、４０重量％～６０重量％、例えば、５０重量％～６０重量％、例えば、０．１重量％～５０重量％、例えば、５重量％～５０重量％、例えば、１０重量％～５０重量％、例えば、２０重量％～５０重量％、例えば、３０重量％～５０重量％、例えば、４０重量％～５０重量％、例えば、０．１重量％～４０重量％、例えば、５重量％～４０重量％、例えば、１０重量％～４０重量％、例えば、２０重量％～４０重量％、例えば、３０重量％～４０重量％、例えば、０．１重量％～３０重量％、例えば、５重量％～３０重量％、例えば、１０重量％～３０重量％、例えば、２０重量％～３０重量％、例えば、０．１重量％～２０重量％、例えば、５重量％～２０重量％、例えば、１０重量％～２０重量％、例えば、０．１重量％～１０重量％、例えば、５重量％～１０重量％量で、溶媒系中に存在し得る。
スラリー組成物のフルオロポリマーは、室温、すなわち、約２３℃、および圧力で、溶媒系中に可溶化され得る。
溶媒は、溶媒系の重量に基づいて、１重量％未満の、Ｒ１Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ２Ｒ３構造を含む分子であって、式中、Ｒ１は、脂肪族飽和基であって、直鎖または分枝鎖であり得、１～６個の炭素原子を有し、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲおよび－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ４Ｒ５（Ｒは、１～６個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、メチル基またはエチル基である）を含む１つまたは１つより多くの官能基によって置換され得る、脂肪族飽和基であり、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、メチルまたはエチル基である、分子を含み得る。
溶媒系はまた、Ｒ１Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ２Ｒ３構造を含む分子であって、式中、Ｒ１は、脂肪族飽和基であって、直鎖または分枝鎖であり得、１～６個の炭素原子を有し、－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲおよび－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ４Ｒ５（Ｒは、１～６個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、メチル基またはエチル基である）を含む１つまたは１つより多くの官能基によって置換され得る、脂肪族飽和基であり、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、メチルまたはエチル基である、分子を実質的に含まないか、それらを本質的に含まないか、またはそれらを完全に含まなくてもよい。溶媒系は、分子が、溶媒系の重量に基づいて、０．５重量％未満の量で、仮に存在するとしても、分子を実質的に含まない。溶媒系は、分子が、溶媒系の重量に基づいて、０．１重量％未満の量で、仮に存在するとしても、分子を本質的に含まない。溶媒系は、分子が存在しない、すなわち、０．００重量％の場合、分子を完全に含まない。
上述したように、有機媒体は、溶媒系を含み得、溶媒系は、（ｉ）リン酸トリアルキルと、（ｉｉ）共溶媒と、を含み、共溶媒は、ラクトン、ならびに／またはスルホキシドおよび／もしくはスルホン官能基を含む分子を含み、リン酸トリアルキルおよび共溶媒は、溶媒系の総重量に基づいて、溶媒系の少なくとも５０重量％を含む。
本明細書で使用される場合、「溶媒系」という用語は、組成物で使用される溶媒の組み合わせを指す。本開示の溶媒系は、（ｉ）リン酸トリアルキルと、（ｉｉ）共溶媒と、を含み得るか、本質的にそれらからなり得るか、またはそれらからなり得、共溶媒は、ラクトン、ならびに／またはスルホキシドおよび／もしくはスルホン官能基を含む分子を含む。
リン酸トリアルキルは、任意の好適なリン酸トリアルキルを含み得る。例えば、リン酸トリアルキルは、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリブチル、またはそれらの任意の組み合わせを含み得るか、本質的にそれらからなり得るか、またはそれらからなり得る。
ラクトンは、任意の好適なラクトンを含み得る。例えば、ラクトンは、ε－カプロラクトン、γ－ブチロラクトン、またはそれらの任意の組み合わせを含み得るか、本質的にそれらからなり得るか、またはそれらからなり得る。
スルホキシド官能基を含む分子は、スルホキシド官能基を含む、任意の好適な分子を含み得る。例えば、スルホキシド官能基を含む分子は、ジメチルスルホキシドを含み得る。
スルホン官能基を含む分子は、スルホン官能基を含む、任意の好適な分子を含み得る。例えば、スルホン官能基を含む分子は、テトラメチレンスルホン（スルホランとしても既知である）を含み得る。
リン酸トリアルキルは、溶媒系の総重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも２０重量％、例えば、少なくとも３０重量％、例えば、少なくとも４０重量％、例えば、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、少なくとも９９重量％の量で、溶媒系中に存在し得る。リン酸トリアルキルは、溶媒系の総重量に基づいて、９９．９重量％以下、例えば、９５重量％以下、例えば、９０重量％以下、例えば、８０重量％以下、例えば、７０重量％以下、例えば、６０重量％以下、例えば、５０重量％以下、例えば、４０重量％以下、例えば、３０重量％以下、例えば、２０重量％以下、例えば、１０重量％以下、例えば、５重量％以下の量で、溶媒系中に存在し得る。リン酸トリアルキルは、溶媒系の総重量に基づいて、０．１重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９９．９重量％、例えば、１０重量％～９９．９重量％、例えば、２０重量％～９９．９重量％、例えば、３０重量％～９９．９重量％、例えば、４０重量％～９９．９重量％、例えば、５０重量％～９９．９重量％、例えば、６０重量％～９９．９重量％、例えば、７０重量％～９９．９重量％、例えば、８０重量％～９９．９重量％、例えば、９０重量％～９９．９重量％、例えば、９５重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、１０重量％～９５重量％、例えば、２０重量％～９５重量％、例えば、３０重量％～９５重量％、例えば、４０重量％～９５重量％、例えば、５０重量％～９５重量％、例えば、６０重量％～９５重量％、例えば、７０重量％～９５重量％、例えば、８０重量％～９５重量％、例えば、９０重量％～９５重量％、例えば、０．１重量％～９０重量％、例えば、５重量％～９０重量％、例えば、１０重量％～９０重量％、例えば、２０重量％～９０重量％、例えば、３０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～９０重量％、例えば、５０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、８０重量％～９０重量％、例えば、０．１重量％～８０重量％、例えば、５重量％～８０重量％、例えば、１０重量％～８０重量％、例えば、２０重量％～８０重量％、例えば、３０重量％～８０重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、５０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、例えば、０．１重量％～７０重量％、例えば、５重量％～７０重量％、例えば、１０重量％～７０重量％、例えば、２０重量％～７０重量％、例えば、３０重量％～７０重量％、例えば、４０重量％～７０重量％、例えば、５０重量％～７０重量％、例えば、６０重量％～７０重量％、例えば、０．１重量％～６０重量％、例えば、５重量％～６０重量％、例えば、１０重量％～６０重量％、例えば、２０重量％～６０重量％、例えば、３０重量％～６０重量％、例えば、４０重量％～６０重量％、例えば、５０重量％～６０重量％、例えば、０．１重量％～５０重量％、例えば、５重量％～５０重量％、例えば、１０重量％～５０重量％、例えば、２０重量％～５０重量％、例えば、３０重量％～５０重量％、例えば、４０重量％～５０重量％、例えば、０．１重量％～４０重量％、例えば、５重量％～４０重量％、例えば、１０重量％～４０重量％、例えば、２０重量％～４０重量％、例えば、３０重量％～４０重量％、例えば、０．１重量％～３０重量％、例えば、５重量％～３０重量％、例えば、１０重量％～３０重量％、例えば、２０重量％～３０重量％、例えば、０．１重量％～２０重量％、例えば、５重量％～２０重量％、例えば、１０重量％～２０重量％、例えば、０．１重量％～１０重量％、例えば、５重量％～１０重量％量で、溶媒系中に存在し得る。
ラクトンは、溶媒系の総重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも２０重量％、例えば、少なくとも３０重量％、例えば、少なくとも４０重量％、例えば、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、少なくとも９９重量％の量で、溶媒系中に存在し得る。ラクトンは、溶媒系の総重量に基づいて、９９．９重量％以下、例えば、９５重量％以下、例えば、９０重量％以下、例えば、８０重量％以下、例えば、７０重量％以下、例えば、６０重量％以下、例えば、５０重量％以下、例えば、４０重量％以下、例えば、３０重量％以下、例えば、２０重量％以下、例えば、１０重量％以下、例えば、５重量％以下の量で、溶媒系中に存在し得る。ラクトンは、溶媒系の総重量に基づいて、０．１重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９９．９重量％、例えば、１０重量％～９９．９重量％、例えば、２０重量％～９９．９重量％、例えば、３０重量％～９９．９重量％、例えば、４０重量％～９９．９重量％、例えば、５０重量％～９９．９重量％、例えば、６０重量％～９９．９重量％、例えば、７０重量％～９９．９重量％、例えば、８０重量％～９９．９重量％、例えば、９０重量％～９９．９重量％、例えば、９５重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、１０重量％～９５重量％、例えば、２０重量％～９５重量％、例えば、３０重量％～９５重量％、例えば、４０重量％～９５重量％、例えば、５０重量％～９５重量％、例えば、６０重量％～９５重量％、例えば、７０重量％～９５重量％、例えば、８０重量％～９５重量％、例えば、９０重量％～９５重量％、例えば、０．１重量％～９０重量％、例えば、５重量％～９０重量％、例えば、１０重量％～９０重量％、例えば、２０重量％～９０重量％、例えば、３０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～９０重量％、例えば、５０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、８０重量％～９０重量％、例えば、０．１重量％～８０重量％、例えば、５重量％～８０重量％、例えば、１０重量％～８０重量％、例えば、２０重量％～８０重量％、例えば、３０重量％～８０重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、５０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、例えば、０．１重量％～７０重量％、例えば、５重量％～７０重量％、例えば、１０重量％～７０重量％、例えば、２０重量％～７０重量％、例えば、３０重量％～７０重量％、例えば、４０重量％～７０重量％、例えば、５０重量％～７０重量％、例えば、６０重量％～７０重量％、例えば、０．１重量％～６０重量％、例えば、５重量％～６０重量％、例えば、１０重量％～６０重量％、例えば、２０重量％～６０重量％、例えば、３０重量％～６０重量％、例えば、４０重量％～６０重量％、例えば、５０重量％～６０重量％、例えば、０．１重量％～５０重量％、例えば、５重量％～５０重量％、例えば、１０重量％～５０重量％、例えば、２０重量％～５０重量％、例えば、３０重量％～５０重量％、例えば、４０重量％～５０重量％、例えば、０．１重量％～４０重量％、例えば、５重量％～４０重量％、例えば、１０重量％～４０重量％、例えば、２０重量％～４０重量％、例えば、３０重量％～４０重量％、例えば、０．１重量％～３０重量％、例えば、５重量％～３０重量％、例えば、１０重量％～３０重量％、例えば、２０重量％～３０重量％、例えば、０．１重量％～２０重量％、例えば、５重量％～２０重量％、例えば、１０重量％～２０重量％、例えば、０．１重量％～１０重量％、例えば、５重量％～１０重量％量で、溶媒系中に存在し得る。
スルホキシドおよび／またはスルホン官能基を含む分子は、溶媒系の総重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも２０重量％、例えば、少なくとも３０重量％、例えば、少なくとも４０重量％、例えば、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、少なくとも９９重量％の量で、溶媒系中に存在し得る。スルホキシドおよび／またはスルホン官能基を含む分子は、溶媒系の総重量に基づいて、９９．９重量％以下、例えば、９５重量％以下、例えば、９０重量％以下、例えば、８０重量％以下、例えば、７０重量％以下、例えば、６０重量％以下、例えば、５０重量％以下、例えば、４０重量％以下、例えば、３０重量％以下、例えば、２０重量％以下、例えば、１０重量％以下、例えば、５重量％以下の量で、溶媒系中に存在し得る。スルホキシドおよび／またはスルホン官能基を含む分子は、溶媒系の総重量に基づいて、０．１重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９９．９重量％、例えば、１０重量％～９９．９重量％、例えば、２０重量％～９９．９重量％、例えば、３０重量％～９９．９重量％、例えば、４０重量％～９９．９重量％、例えば、５０重量％～９９．９重量％、例えば、６０重量％～９９．９重量％、例えば、７０重量％～９９．９重量％、例えば、８０重量％～９９．９重量％、例えば、９０重量％～９９．９重量％、例えば、９５重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、１０重量％～９５重量％、例えば、２０重量％～９５重量％、例えば、３０重量％～９５重量％、例えば、４０重量％～９５重量％、例えば、５０重量％～９５重量％、例えば、６０重量％～９５重量％、例えば、７０重量％～９５重量％、例えば、８０重量％～９５重量％、例えば、９０重量％～９５重量％、例えば、０．１重量％～９０重量％、例えば、５重量％～９０重量％、例えば、１０重量％～９０重量％、例えば、２０重量％～９０重量％、例えば、３０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～９０重量％、例えば、５０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、８０重量％～９０重量％、例えば、０．１重量％～８０重量％、例えば、５重量％～８０重量％、例えば、１０重量％～８０重量％、例えば、２０重量％～８０重量％、例えば、３０重量％～８０重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、５０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、例えば、０．１重量％～７０重量％、例えば、５重量％～７０重量％、例えば、１０重量％～７０重量％、例えば、２０重量％～７０重量％、例えば、３０重量％～７０重量％、例えば、４０重量％～７０重量％、例えば、５０重量％～７０重量％、例えば、６０重量％～７０重量％、例えば、０．１重量％～６０重量％、例えば、５重量％～６０重量％、例えば、１０重量％～６０重量％、例えば、２０重量％～６０重量％、例えば、３０重量％～６０重量％、例えば、４０重量％～６０重量％、例えば、５０重量％～６０重量％、例えば、０．１重量％～５０重量％、例えば、５重量％～５０重量％、例えば、１０重量％～５０重量％、例えば、２０重量％～５０重量％、例えば、３０重量％～５０重量％、例えば、４０重量％～５０重量％、例えば、０．１重量％～４０重量％、例えば、５重量％～４０重量％、例えば、１０重量％～４０重量％、例えば、２０重量％～４０重量％、例えば、３０重量％～４０重量％、例えば、０．１重量％～３０重量％、例えば、５重量％～３０重量％、例えば、１０重量％～３０重量％、例えば、２０重量％～３０重量％、例えば、０．１重量％～２０重量％、例えば、５重量％～２０重量％、例えば、１０重量％～２０重量％、例えば、０．１重量％～１０重量％、例えば、５重量％～１０重量％量で、溶媒系中に存在し得る。
スルホキシド官能基を含む分子は、溶媒系の総重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも２０重量％、例えば、少なくとも３０重量％、例えば、少なくとも４０重量％、例えば、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、少なくとも９９重量％の量で、溶媒系中に存在し得る。スルホキシド官能基を含む分子は、溶媒系の総重量に基づいて、９９．９重量％以下、例えば、９５重量％以下、例えば、９０重量％以下、例えば、８０重量％以下、例えば、７０重量％以下、例えば、６０重量％以下、例えば、５０重量％以下、例えば、４０重量％以下、例えば、３０重量％以下、例えば、２０重量％以下、例えば、１０重量％以下、例えば、５重量％以下の量で、溶媒系中に存在し得る。スルホキシド官能基を含む分子は、溶媒系の総重量に基づいて、０．１重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９９．９重量％、例えば、１０重量％～９９．９重量％、例えば、２０重量％～９９．９重量％、例えば、３０重量％～９９．９重量％、例えば、４０重量％～９９．９重量％、例えば、５０重量％～９９．９重量％、例えば、６０重量％～９９．９重量％、例えば、７０重量％～９９．９重量％、例えば、８０重量％～９９．９重量％、例えば、９０重量％～９９．９重量％、例えば、９５重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、１０重量％～９５重量％、例えば、２０重量％～９５重量％、例えば、３０重量％～９５重量％、例えば、４０重量％～９５重量％、例えば、５０重量％～９５重量％、例えば、６０重量％～９５重量％、例えば、７０重量％～９５重量％、例えば、８０重量％～９５重量％、例えば、９０重量％～９５重量％、例えば、０．１重量％～９０重量％、例えば、５重量％～９０重量％、例えば、１０重量％～９０重量％、例えば、２０重量％～９０重量％、例えば、３０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～９０重量％、例えば、５０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、８０重量％～９０重量％、例えば、０．１重量％～８０重量％、例えば、５重量％～８０重量％、例えば、１０重量％～８０重量％、例えば、２０重量％～８０重量％、例えば、３０重量％～８０重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、５０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、例えば、０．１重量％～７０重量％、例えば、５重量％～７０重量％、例えば、１０重量％～７０重量％、例えば、２０重量％～７０重量％、例えば、３０重量％～７０重量％、例えば、４０重量％～７０重量％、例えば、５０重量％～７０重量％、例えば、６０重量％～７０重量％、例えば、０．１重量％～６０重量％、例えば、５重量％～６０重量％、例えば、１０重量％～６０重量％、例えば、２０重量％～６０重量％、例えば、３０重量％～６０重量％、例えば、４０重量％～６０重量％、例えば、５０重量％～６０重量％、例えば、０．１重量％～５０重量％、例えば、５重量％～５０重量％、例えば、１０重量％～５０重量％、例えば、２０重量％～５０重量％、例えば、３０重量％～５０重量％、例えば、４０重量％～５０重量％、例えば、０．１重量％～４０重量％、例えば、５重量％～４０重量％、例えば、１０重量％～４０重量％、例えば、２０重量％～４０重量％、例えば、３０重量％～４０重量％、例えば、０．１重量％～３０重量％、例えば、５重量％～３０重量％、例えば、１０重量％～３０重量％、例えば、２０重量％～３０重量％、例えば、０．１重量％～２０重量％、例えば、５重量％～２０重量％、例えば、１０重量％～２０重量％、例えば、０．１重量％～１０重量％、例えば、５重量％～１０重量％量で、溶媒系中に存在し得る。
スルホキシド官能基を含む分子は、溶媒系の総重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも２０重量％、例えば、少なくとも３０重量％、例えば、少なくとも４０重量％、例えば、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、少なくとも９９重量％の量で、溶媒系中に存在し得る。スルホン官能基を含む分子は、溶媒系の総重量に基づいて、９９．９重量％以下、例えば、９５重量％以下、例えば、９０重量％以下、例えば、８０重量％以下、例えば、７０重量％以下、例えば、６０重量％以下、例えば、５０重量％以下、例えば、４０重量％以下、例えば、３０重量％以下、例えば、２０重量％以下、例えば、１０重量％以下、例えば、５重量％以下の量で、溶媒系中に存在し得る。スルホン官能基を含む分子は、溶媒系の総重量に基づいて、０．１重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９９．９重量％、例えば、１０重量％～９９．９重量％、例えば、２０重量％～９９．９重量％、例えば、３０重量％～９９．９重量％、例えば、４０重量％～９９．９重量％、例えば、５０重量％～９９．９重量％、例えば、６０重量％～９９．９重量％、例えば、７０重量％～９９．９重量％、例えば、８０重量％～９９．９重量％、例えば、９０重量％～９９．９重量％、例えば、９５重量％～９９．９重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、５重量％～９５重量％、例えば、１０重量％～９５重量％、例えば、２０重量％～９５重量％、例えば、３０重量％～９５重量％、例えば、４０重量％～９５重量％、例えば、５０重量％～９５重量％、例えば、６０重量％～９５重量％、例えば、７０重量％～９５重量％、例えば、８０重量％～９５重量％、例えば、９０重量％～９５重量％、例えば、０．１重量％～９０重量％、例えば、５重量％～９０重量％、例えば、１０重量％～９０重量％、例えば、２０重量％～９０重量％、例えば、３０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～９０重量％、例えば、５０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、８０重量％～９０重量％、例えば、０．１重量％～８０重量％、例えば、５重量％～８０重量％、例えば、１０重量％～８０重量％、例えば、２０重量％～８０重量％、例えば、３０重量％～８０重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、５０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、例えば、０．１重量％～７０重量％、例えば、５重量％～７０重量％、例えば、１０重量％～７０重量％、例えば、２０重量％～７０重量％、例えば、３０重量％～７０重量％、例えば、４０重量％～７０重量％、例えば、５０重量％～７０重量％、例えば、６０重量％～７０重量％、例えば、０．１重量％～６０重量％、例えば、５重量％～６０重量％、例えば、１０重量％～６０重量％、例えば、２０重量％～６０重量％、例えば、３０重量％～６０重量％、例えば、４０重量％～６０重量％、例えば、５０重量％～６０重量％、例えば、０．１重量％～５０重量％、例えば、５重量％～５０重量％、例えば、１０重量％～５０重量％、例えば、２０重量％～５０重量％、例えば、３０重量％～５０重量％、例えば、４０重量％～５０重量％、例えば、０．１重量％～４０重量％、例えば、５重量％～４０重量％、例えば、１０重量％～４０重量％、例えば、２０重量％～４０重量％、例えば、３０重量％～４０重量％、例えば、０．１重量％～３０重量％、例えば、５重量％～３０重量％、例えば、１０重量％～３０重量％、例えば、２０重量％～３０重量％、例えば、０．１重量％～２０重量％、例えば、５重量％～２０重量％、例えば、１０重量％～２０重量％、例えば、０．１重量％～１０重量％、例えば、５重量％～１０重量％量で、溶媒系中に存在し得る。
組み合わされたリン酸トリアルキルおよび共溶媒は、溶媒系の総重量に基づいて、溶媒系の少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、１００重量％であり得る。
組み合わされたリン酸トリアルキルおよびラクトンは、溶媒系の総重量に基づいて、溶媒系の少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、１００重量％であり得る。
組み合わされたリン酸トリアルキルならびにスルホキシドおよび／またはスルホン官能基を含む分子は、溶媒系の総重量に基づいて、溶媒系の少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、１００重量％であり得る。
組み合わされたリン酸トリアルキルとスルホキシド官能基を含む分子とは、溶媒系の総重量に基づいて、溶媒系の少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、１００重量％であり得る。
組み合わされたリン酸トリアルキルとスルホン官能基を含む分子とは、溶媒系の総重量に基づいて、溶媒系の少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、１００重量％であり得る。
有機媒体は、スラリー組成物の総重量に基づいて、少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも１５重量％、例えば、少なくとも１８重量％、例えば、少なくとも２０重量％、例えば、少なくとも２４重量％、例えば、少なくとも２５重量％、例えば、少なくとも２８重量％、例えば、少なくとも３０重量％、例えば、少なくとも３２重量％、例えば、少なくとも３５重量％、例えば、少なくとも３８重量％、例えば、少なくとも４０重量％、例えば、少なくとも４２重量％、例えば、少なくとも４５重量％、例えば、少なくとも４８重量％、例えば、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも５５重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも６５重量％、例えば、少なくとも７０重量％の量で存在し得る。有機媒体は、スラリー組成物の総重量に基づいて、９０重量％以下、例えば、８５重量％以下、例えば、８２重量％以下、例えば、８０重量％以下、例えば、７６重量％以下、例えば、７５重量％以下、例えば、７２重量％以下、例えば、７０重量％以下、例えば、６８重量％以下、例えば、６５重量％以下、例えば、６２重量％以下、例えば、６０重量％以下、例えば、５８重量％以下、例えば、５５重量％以下、例えば、５２重量％以下、例えば、５０重量％以下、例えば、４５重量％以下、例えば、４０重量％以下、例えば、３５重量％以下、例えば、３０重量％以下の量で存在し得る。
有機媒体は、スラリー組成物の総重量に基づいて、例えば、１０重量％～９０重量％、例えば、１０重量％～８５重量％、例えば、１０重量％～８２重量％、例えば、１０重量％～８０重量％、例えば、１０重量％～７６重量％、例えば、１０重量％～７５重量％、例えば、１０重量％～７２重量％、例えば、１０重量％～７０重量％、例えば、１０重量％～６８重量％、例えば、１０重量％～６５重量％、例えば、１０重量％～６２重量％、例えば、１０重量％～６０重量％、例えば、１０重量％～５８重量％、例えば、１０重量％～５５重量％、例えば、１０重量％～５２重量％、例えば、１０重量％～５０重量％、例えば、１０重量％～４５重量％、例えば、１０重量％～４０重量％、例えば、１０重量％～３５重量％、例えば、１０重量％～３０重量％、例えば、１５重量％～９０重量％、例えば、１５重量％～８５重量％、例えば、１５重量％～８２重量％、例えば、１５重量％～８０重量％、例えば、１５重量％～７６重量％、例えば、１５重量％～７５重量％、例えば、１５重量％～７２重量％、例えば、１５重量％～７０重量％、例えば、１５重量％～６８重量％、例えば、１５重量％～６５重量％、例えば、１５重量％～６２重量％、例えば、１５重量％～６０重量％、例えば、１５重量％～５８重量％、例えば、１５重量％～５５重量％、例えば、１５重量％～５２重量％、例えば、１５重量％～５０重量％、例えば、１５重量％～４５重量％、例えば、１５重量％～４０重量％、例えば、１５重量％～３５重量％、例えば、１５重量％～３０重量％、例えば、１８重量％～９０重量％、例えば、１８重量％～８５重量％、例えば、１８重量％～８２重量％、例えば、１８重量％～８０重量％、例えば、１８重量％～７６重量％、例えば、１８重量％～７５重量％、例えば、１８重量％～７２重量％、例えば、１８重量％～７０重量％、例えば、１８重量％～６８重量％、例えば、１８重量％～６５重量％、例えば、１８重量％～６２重量％、例えば、１８重量％～６０重量％、例えば、１８重量％～５８重量％、例えば、１８重量％～５５重量％、例えば、１８重量％～５２重量％、例えば、１８重量％～５０重量％、例えば、１８重量％～４５重量％、例えば、１８重量％～４０重量％、例えば、１８重量％～３５重量％、例えば、１８重量％～３０重量％、例えば、２０重量％～９０重量％、例えば、２０重量％～８５重量％、例えば、２０重量％～８２重量％、例えば、２０重量％～８０重量％、例えば、２０重量％～７６重量％、例えば、２０重量％～７５重量％、例えば、２０重量％～７２重量％、例えば、２０重量％～７０重量％、例えば、２０重量％～６８重量％、例えば、２０重量％～６５重量％、例えば、２０重量％～６２重量％、例えば、２０重量％～６０重量％、例えば、２０重量％～５８重量％、例えば、２０重量％～５５重量％、例えば、２０重量％～５２重量％、例えば、２０重量％～５０重量％、例えば、２０重量％～４５重量％、例えば、２０重量％～４０重量％、例えば、２０重量％～３５重量％、例えば、２０重量％～３０重量％、例えば、２４重量％～９０重量％、例えば、２４重量％～８５重量％、例えば、２４重量％～８２重量％、例えば、２４重量％～８０重量％、例えば、２４重量％～７６重量％、例えば、２４重量％～７５重量％、例えば、２４重量％～７２重量％、例えば、２４重量％～７０重量％、例えば、２４重量％～６８重量％、例えば、２４重量％～６５重量％、例えば、２４重量％～６２重量％、例えば、２４重量％～６０重量％、例えば、２４重量％～５８重量％、例えば、２４重量％～５５重量％、例えば、２４重量％～５２重量％、例えば、２４重量％～５０重量％、例えば、２４重量％～４５重量％、例えば、２４重量％～４０重量％、例えば、２４重量％～３５重量％、例えば、２４重量％～３０重量％、例えば、２５重量％～９０重量％、例えば、２５重量％～８５重量％、例えば、２５重量％～８２重量％、例えば、２５重量％～８０重量％、例えば、２５重量％～７６重量％、例えば、２５重量％～７５重量％、例えば、２５重量％～７２重量％、例えば、２５重量％～７０重量％、例えば、２５重量％～６８重量％、例えば、２５重量％～６５重量％、例えば、２５重量％～６２重量％、例えば、２５重量％～６０重量％、例えば、２５重量％～５８重量％、例えば、２５重量％～５５重量％、例えば、２５重量％～５２重量％、例えば、２５重量％～５０重量％、例えば、２５重量％～４５重量％、例えば、２５重量％～４０重量％、例えば、２５重量％～３５重量％、例えば、２５重量％～３０重量％、例えば、２８重量％～９０重量％、例えば、２８重量％～８５重量％、例えば、２８重量％～８２重量％、例えば、２８重量％～８０重量％、例えば、２８重量％～７６重量％、例えば、２８重量％～７５重量％、例えば、２８重量％～７２重量％、例えば、２８重量％～７０重量％、例えば、２８重量％～６８重量％、例えば、２８重量％～６５重量％、例えば、２８重量％～６２重量％、例えば、２８重量％～６０重量％、例えば、２８重量％～５８重量％、例えば、２８重量％～５５重量％、例えば、２８重量％～５２重量％、例えば、２８重量％～５０重量％、例えば、２８重量％～４５重量％、例えば、２８重量％～４０重量％、例えば、２８重量％～３５重量％、例えば、２８重量％～３０重量％、例えば、３０重量％～９０重量％、例えば、３０重量％～８５重量％、例えば、３０重量％～８２重量％、例えば、３０重量％～８０重量％、例えば、３０重量％～７６重量％、例えば、３０重量％～７５重量％、例えば、３０重量％～７２重量％、例えば、３０重量％～７０重量％、例えば、３０重量％～６８重量％、例えば、３０重量％～６５重量％、例えば、３０重量％～６２重量％、例えば、３０重量％～６０重量％、例えば、３０重量％～５８重量％、例えば、３０重量％～５５重量％、例えば、３０重量％～５２重量％、例えば、３０重量％～５０重量％、例えば、３０重量％～４５重量％、例えば、３０重量％～４０重量％、例えば、３０重量％～３５重量％、例えば、３５重量％～９０重量％、例えば、３５重量％～８５重量％、例えば、３５重量％～８２重量％、例えば、３５重量％～８０重量％、例えば、３５重量％～７６重量％、例えば、３５重量％～７５重量％、例えば、３５重量％～７２重量％、例えば、３５重量％～７０重量％、例えば、３５重量％～６８重量％、例えば、３５重量％～６５重量％、例えば、３５重量％～６２重量％、例えば、３５重量％～６０重量％、例えば、３５重量％～５８重量％、例えば、３５重量％～５５重量％、例えば、３５重量％～５２重量％、例えば、３５重量％～５０重量％、例えば、３５重量％～４５重量％、例えば、３５重量％～４０重量％、例えば、３８重量％～９０重量％、例えば、３８重量％～８５重量％、例えば、３８重量％～８２重量％、例えば、３８重量％～８０重量％、例えば、３８重量％～７６重量％、例えば、３８重量％～７５重量％、例えば、３８重量％～７２重量％、例えば、３８重量％～７０重量％、例えば、３８重量％～６８重量％、例えば、３８重量％～６５重量％、例えば、３８重量％～６２重量％、例えば、３８重量％～６０重量％、例えば、３８重量％～５８重量％、例えば、３８重量％～５５重量％、例えば、３８重量％～５２重量％、例えば、３８重量％～５０重量％、例えば、３８重量％～４５重量％、例えば、３８重量％～４０重量％、例えば、４０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～８５重量％、例えば、４０重量％～８２重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、４０重量％～７６重量％、例えば、４０重量％～７５重量％、例えば、４０重量％～７２重量％、例えば、４０重量％～７０重量％、例えば、４０重量％～６８重量％、例えば、４０重量％～６５重量％、例えば、４０重量％～６２重量％、例えば、４０重量％～６０重量％、例えば、４０重量％～５８重量％、例えば、４０重量％～５５重量％、例えば、４０重量％～５２重量％、例えば、４０重量％～５０重量％、例えば、４０重量％～４５重量％、例えば、４２重量％～９０重量％、例えば、４２重量％～８５重量％、例えば、４２重量％～８２重量％、例えば、４２重量％～８０重量％、例えば、４２重量％～７６重量％、例えば、４２重量％～７５重量％、例えば、４２重量％～７２重量％、例えば、４２重量％～７０重量％、例えば、４２重量％～６８重量％、例えば、４２重量％～６５重量％、例えば、４２重量％～６２重量％、例えば、４２重量％～６０重量％、例えば、４２重量％～５８重量％、例えば、４２重量％～５５重量％、例えば、４２重量％～５２重量％、例えば、４２重量％～５０重量％、例えば、４２重量％～４５重量％、例えば、４５重量％～９０重量％、例えば、４５重量％～８５重量％、例えば、４５重量％～８２重量％、例えば、４５重量％～８０重量％、例えば、４５重量％～７６重量％、例えば、４５重量％～７５重量％、例えば、４５重量％～７２重量％、例えば、４５重量％～７０重量％、例えば、４５重量％～６８重量％、例えば、４５重量％～６５重量％、例えば、４５重量％～６２重量％、例えば、４５重量％～６０重量％、例えば、４５重量％～５８重量％、例えば、４５重量％～５５重量％、例えば、４５重量％～５２重量％、例えば、４５重量％～５０重量％、例えば、４８重量％～９０重量％、例えば、４８重量％～８５重量％、例えば、４８重量％～８２重量％、例えば、４８重量％～８０重量％、例えば、４８重量％～７６重量％、例えば、４８重量％～７５重量％、例えば、４８重量％～７２重量％、例えば、４８重量％～７０重量％、例えば、４８重量％～６８重量％、例えば、４８重量％～６５重量％、例えば、４８重量％～６２重量％、例えば、４８重量％～６０重量％、例えば、４８重量％～５８重量％、例えば、４８重量％～５５重量％、例えば、４８重量％～５２重量％、例えば、４８重量％～５０重量％、例えば、５０重量％～９０重量％、例えば、５０重量％～８５重量％、例えば、５０重量％～８２重量％、例えば、５０重量％～８０重量％、例えば、５０重量％～７６重量％、例えば、５０重量％～７５重量％、例えば、５０重量％～７２重量％、例えば、５０重量％～７０重量％、例えば、５０重量％～６８重量％、例えば、５０重量％～６５重量％、例えば、５０重量％～６２重量％、例えば、５０重量％～６０重量％、例えば、５０重量％～５８重量％、例えば、５０重量％～５５重量％、例えば、５０重量％～５２重量％、例えば、５５重量％～９０重量％、例えば、５５重量％～８５重量％、例えば、５５重量％～８２重量％、例えば、５５重量％～８０重量％、例えば、５５重量％～７６重量％、例えば、５５重量％～７５重量％、例えば、５５重量％～７２重量％、例えば、５５重量％～７０重量％、例えば、５５重量％～６８重量％、例えば、５５重量％～６５重量％、例えば、５５重量％～６２重量％、例えば、５５重量％～６０重量％、例えば、５５重量％～５８重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～８５重量％、例えば、６０重量％～８２重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～７６重量％、例えば、６０重量％～７５重量％、例えば、６０重量％～７２重量％、例えば、６０重量％～７０重量％、例えば、６０重量％～６８重量％、例えば、６０重量％～６５重量％、例えば、６０重量％～６２重量％、例えば、６５重量％～９０重量％、例えば、６５重量％～８５重量％、例えば、６５重量％～８２重量％、例えば、６５重量％～８０重量％、例えば、６５重量％～７６重量％、例えば、６５重量％～７５重量％、例えば、６５重量％～７２重量％、例えば、６５重量％～７０重量％、例えば、６５重量％～６８重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～８５重量％、例えば、７０重量％～８２重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～７６重量％、例えば、７０重量％～７５重量％、例えば、７０重量％～７２重量％の量で存在し得る。
電池電極スラリー組成物は、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）を実質的に含み得ないか、本質的に含み得ないか、または完全に含み得ない。本明細書で使用される場合、電池電極スラリー組成物は、ＮＭＰが、仮にあったとしても、電池電極スラリー組成物の総重量に基づいて５重量％未満の量で存在する場合、ＮＭＰを「実質的に含まない」。本明細書で使用される場合、電池電極スラリー組成物は、ＮＭＰが、仮にあったとしても、電池電極スラリー組成物の総重量に基づいて０．３重量％未満の量で存在する場合、ＮＭＰを「本質的に含まない」。本明細書で使用される場合、電池電極スラリー組成物は、ＮＭＰが、スラリー組成物中に存在しない、すなわち、電池電極スラリー組成物の総重量に基づいて、例えば０．０重量％である場合、ＮＭＰを「完全に含まない」。
スラリー組成物は、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、アセトフェノンなどのケトンを実質的に含まないか、それられを本質的に含まないか、またはそれらを完全に含まなくてもよい。
スラリー組成物は、エチレングリコールまたはプロピレングリコールのＣ１～Ｃ４アルキルエーテルなどのエーテルを実質的に含まないか、それらを本質的に含まないか、またはそれらを完全に含まなくてもよい。
本開示によれば、電池電極スラリー組成物の結合剤は、有機媒体中に分散または可溶化されたフルオロポリマーを含む。フルオロポリマーは、電池電極スラリー組成物用の結合剤の全てまたは成分として機能し得る。
フルオロポリマーは、フッ化ビニリデンの残基を含む（コ）ポリマーを含み得る。フッ化ビニリデンの残基を含む（コ）ポリマーの非限定的な例は、ポリフッ化ビニリデンポリマー（ＰＶＤＦ）である。本明細書で使用される場合、「ポリフッ化ビニリデンポリマー」は、高分子量のホモポリマー、コポリマー、およびターポリマーを含む、ホモポリマー、コポリマー、例えばバイナリコポリマー、およびターポリマーを含む。このような（コ）ポリマーとしては、少なくとも５０モルパーセント、例えば、少なくとも７５モル％、および少なくとも８０モル％、および少なくとも８５モル％のフッ化ビニリデン（二フッ化ビニリデンとしても既知である）の残基を含有するものが挙げられる。フッ化ビニリデンモノマーは、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロペン、フッ化ビニル、ペンタフルオロプロペン、テトラフルオロプロペン、ペルフルオロメチルビニルエーテル、ペルフルオロプロピルビニルエーテル、および本開示のフルオロポリマーを製造するために、フッ化ビニリデンと容易に共重合する任意の他のモノマーからなる群から選択される少なくとも１つのコモノマーと共重合してもよい。フルオロポリマーはまた、ＰＶＤＦホモポリマーも含んでもよい。
ポリフッ化ビニリデンは、フッ化ビニリデンの残基と、（ｉ）（メタ）アクリル酸、および／または（ｉｉ）ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートのうちの少なくとも１つと、を含む構成単位を含むポリフッ化ビニリデンコポリマーを含み得る。（メタ）アクリル酸は、アクリル酸、メタクリル酸、またはそれらの組み合わせを含み得る。ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートは、Ｃ１～Ｃ５ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、例えば、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、またはそれらの組み合わせを含み得る。かかるポリフッ化ビニリデンコポリマーの市販の例としては、Ｓｏｌｖａｙから入手可能なＳＯＬＥＦ ５１３０が挙げられる。
フルオロポリマーは、少なくとも５０，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも１００，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも２５０，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも３００，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも３５０，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも４００，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも４５０，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも５００，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも５５０，０００ｇ／モル、例えば、６００，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも６５０，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも７００，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも７５０，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも８００，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも８５０，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも９００，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも９５０，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも１，０００，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも１，０５０，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも１，１００，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも１，１５０，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも１，２００，０００ｇ／モル、例えば、少なくとも１，２５０，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有し得る。フルオロポリマーは、１，５００，０００ｇ／モル以下、例えば１，２５０，０００ｇ／モル以下、例えば１，２００，０００ｇ／モル以下、例えば１，１５０，０００ｇ／モル以下、例えば１，１００，０００ｇ／モル以下、例えば１，０５０，０００ｇ／モル以下、例えば１，０００，０００ｇ／モル以下、例えば９５０，０００ｇ／モル以下、例えば９００，０００ｇ／モル以下、例えば８５０，０００ｇ／モル以下、例えば、８００，０００ｇ／モル以下、例えば、７５０，０００ｇ／モル以下、例えば、７００，０００ｇ／モル以下、例えば、６５０，０００ｇ／モル以下、例えば、６００，０００ｇ／モル以下、例えば、５５０，０００ｇ／モル以下、例えば、５００，０００ｇ／モル以下、例えば、４５０，０００ｇ／モル以下、例えば、４００，０００ｇ／モル以下、例えば、３５０，０００ｇ／モル以下、例えば、３００，０００ｇ／モル以下の重量平均分子量を有し得る。フルオロポリマーは、５０，０００～１，５００，０００ｇ／モル、例えば、２５０，０００～７００，０００ｇ／モル、例えば、２５０，０００～６５０，０００ｇ／モル、例えば、２５０，０００～６００，０００ｇ／モル、例えば、２５０，０００～５５０，０００ｇ／モル、例えば、２５０，０００～５００，０００ｇ／モル、例えば、２５０，０００～４５０，０００ｇ／モル、例えば、２５０，０００～４００，０００ｇ／モル、例えば、２５０，０００～３５０，０００ｇ／モル、例えば、２５０，０００～３００，０００ｇ／モル、例えば、３００，０００～７００，０００ｇ／モル、例えば、３００，０００～６５０，０００ｇ／モル、例えば、３００，０００～６００，０００ｇ／モル、例えば、３００，０００～５５０，０００ｇ／モル、例えば、３００，０００～５００，０００ｇ／モル、例えば、３００，０００～４５０，０００ｇ／モル、例えば、３００，０００～４００，０００ｇ／モル、例えば、３００，０００～３５０，０００ｇ／モル、例えば、例えば、３５０，０００～７００，０００ｇ／モル、例えば、３５０，０００～６５０，０００ｇ／モル、例えば、３５０，０００～６００，０００ｇ／モル、例えば、３５０，０００～５５０，０００ｇ／モル、例えば、３５０，０００～５００，０００ｇ／モル例えば、３５０，０００～４５０，０００ｇ／モル、例えば、３５０，０００～４００，０００ｇ／モル、例えば、４００，０００～７００，０００ｇ／モル、例えば、４００，０００～６５０，０００ｇ／モル、例えば、４００，０００～６００，０００ｇ／モル、例えば、４００，０００～５５０，０００ｇ／モル、例えば、４００，０００～５００，０００ｇ／モル、例えば、４００，０００～４５０，０００ｇ／モル、例えば、４５０，０００～７００，０００ｇ／モル、例えば、４５０，０００～６５０，０００ｇ／モル、例えば、４５０，０００～６００，０００ｇ／モル、例えば、４５０，０００～５５０，０００ｇ／モル、例えば、４５０，０００～５００，０００ｇ／モル、例えば、５００，０００～７００，０００ｇ／モル、例えば、５００，０００～６５０，０００ｇ／モル、例えば、５００，０００～６００，０００ｇ／モル、例えば、５００，０００～５５０，０００ｇ／モル、例えば、５５０，０００～７００，０００ｇ／モル、例えば、５５０，０００～６５０，０００ｇ／モル、例えば、５５０，０００～６００，０００ｇ／モル、例えば、６００，０００～７００，０００ｇ／モル、例えば、６００，０００～６５０，０００ｇ／モル、例えば、６５０，０００～７００，０００ｇ／モル、例えば、７５０，０００～１，５００，０００ｇ／モル、例えば、７５０，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、例えば、７５０，０００～１，２００，０００ｇ／モル、例えば、７５０，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、例えば、７５０，０００～１，１００，０００ｇ／モル、例えば、７５０，０００～１，０５０，０００ｇ／モル、例えば、７５０，０００～１，０００，０００ｇ／モル、例えば、７５０，０００～９５０，０００ｇ／モル、例えば、７５０，０００～９００，０００ｇ／モル、例えば、７５０，０００～８５０，０００ｇ／モル、例えば、７５０，０００～８００，０００ｇ／モル、例えば、８００，０００～１，５００，０００ｇ／モル、例えば、８００，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、例えば、８００，０００～１，２００，０００ｇ／モル、例えば、８００，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、例えば、８００，０００～１，１００，０００ｇ／モル、例えば、８００，０００～１，０５０，０００ｇ／モル、例えば、８００，０００～１，０００，０００ｇ／モル、例えば、８００，０００～９５０，０００ｇ／モル、例えば、８００，０００～９００，０００ｇ／モル、例えば、８００，０００～８５０，０００ｇ／モル、例えば、８５０，０００～１，５００，０００ｇ／モル、例えば、８５０，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、例えば、８５０，０００～１，２００，０００ｇ／モル、例えば、８５０，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、例えば、８５０，０００～１，１００，０００ｇ／モル、例えば、８５０，０００～１，０５０，０００ｇ／モル、例えば、８５０，０００～１，０００，０００ｇ／モル、例えば、８５０，０００～９５０，０００ｇ／モル、例えば、８５０，０００～９００，０００ｇ／モル、例えば、９００，０００～１，５００，０００ｇ／モル、例えば、９００，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、例えば、９００，０００～１，２００，０００ｇ／モル、例えば、９００，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、例えば、９００，０００～１，１００，０００ｇ／モル、例えば、９００，０００～１，０５０，０００ｇ／モル、例えば、９００，０００～１，０００，０００ｇ／モル、例えば、９００，０００～９５０，０００ｇ／モル、例えば、９５０，０００～１，５００，０００ｇ／モル、例えば、９５０，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、例えば、９５０，０００～１，２００，０００ｇ／モル、例えば、９５０，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、例えば、９５０，０００～１，１００，０００ｇ／モル、例えば、９５０，０００～１，０５０，０００ｇ／モル、例えば、９５０，０００～１，０００，０００ｇ／モル、例えば、１，０００，０００～１，５００，０００ｇ／モル、例えば、１，０００，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、例えば、１，０００，０００～１，２００，０００ｇ／モル、例えば、１，０００，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、例えば、１，０００，０００～１，１００，０００ｇ／モル例えば、１，０００，０００～１，０５０，０００ｇ／モル、例えば、１，０５０，０００～１，５００，０００ｇ／モル、例えば、１，０５０，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、例えば、１，０５０，０００～１，２００，０００ｇ／モル、例えば、１，０５０，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、例えば、１，０５０，０００～１，１００，０００ｇ／モル、例えば、１，１００，０００～１，５００，０００ｇ／モル、例えば、１，１００，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、例えば、１，１００，０００～１，２００，０００ｇ／モル、例えば、１，１００，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、例えば、１，１５０，０００～１，５００，０００ｇ／モル、例えば、１，１５０，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、例えば、１，１５０，０００～１，２００，０００ｇ／モル、例えば、１，２００，０００～１，５００，０００ｇ／モル、例えば、１，２００，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、例えば、１，２５０，０００～１，５００，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有し得る。異なる分子量を有するフルオロポリマーの組み合わせを使用してもよい。ＰＶＤＦは、例えば、ＫＹＮＡＲの商標でＡｒｋｅｍａから、ＨＹＬＡＲの商標でＳｏｌｖａｙから、および内モンゴルの３Ｆ Ｗａｎｈａｏ Ｆｌｕｏｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から市販されている。
フルオロポリマーは、ナノ粒子を含み得る。本明細書で使用される場合、「ナノ粒子」という用語は、１，０００ｎｍ未満の粒径を有する粒子を指す。フルオロポリマーは、少なくとも５０ｎｍ、例えば、少なくとも１００ｎｍ、例えば、少なくとも２５０ｎｍ、例えば、少なくとも３００ｎｍの粒径を有し得、かつ９００ｎｍ以下、例えば、６００ｎｍ以下、例えば、４５０ｎｍ以下、例えば、４００ｎｍ以下、例えば、３００ｎｍ以下、例えば、２００ｎｍ以下であり得る。フルオロポリマーナノ粒子は、５０ｎｍ～９００ｎｍ、例えば、１００ｎｍ～６００ｎｍ、例えば、２５０ｎｍ～４５０ｎｍ、例えば、３００ｎｍ～４００ｎｍ、例えば、１００ｎｍ～４００ｎｍ、例えば、１００ｎｍ～３００ｎｍ、例えば、１００ｎｍ～２００ｎｍの粒径を有し得る。本明細書で使用される場合、「粒径」という用語は、フルオロポリマー粒子の平均直径を指す。本開示で言及される粒径は、以下の手順により決定された：フルオロポリマーを、アルミニウム走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）スタブに取り付けられた炭素テープのセグメント上に分散させることによって、試料を調製した。余分な粒子を圧縮空気で炭素テープから吹き飛ばした。次いで、試料を、Ａｕ／Ｐｄで２０秒間スパッタコーティングし、次いで、高真空下で、Ｑｕａｎｔａ ２５０ ＦＥＧ ＳＥＭ（電界放出型走査電子顕微鏡）で分析した。加速電圧を２０．００ｋＶに設定し、スポットサイズを３．０に設定した。調製した試料上の３つの異なる領域から画像を収集し、ＩｍａｇｅＪソフトウェアを使用して、各領域から１０個のフルオロポリマー粒子の直径を測定し、合計３０個の粒径測定値を一緒に平均化して平均粒径を決定した。
フルオロポリマーは、結合剤固体の総重量に基づいて、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも８５重量％、例えば、少なくとも９０重量％、例えば、少なくとも９５重量％、例えば、少なくとも９８重量％の量で、結合剤中に存在し得る。フルオロポリマーは、結合剤固体の総重量に基づいて、９９．９重量％以下、例えば、９９重量％以下、例えば、９８重量％以下、例えば、９６重量％以下、例えば、９５重量％以下、例えば、９０重量％以下、例えば、８５重量％以下、例えば、８０重量％以下の量で、結合剤中に存在し得る。フルオロポリマーは、結合剤固体の総重量に基づいて、５０重量％～９９．９重量％、例えば、５０重量％～９９重量％、例えば、５０重量％～９８重量％、例えば、５０重量％～９６重量％、例えば、５０重量％～９５重量％、例えば、５０重量％～９０重量％、例えば、５０重量％～８５重量％、例えば、５０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～９９．９重量％、例えば、６０重量％～９９重量％、例えば、６０重量％～９８重量％、例えば、６０重量％～９６重量％、例えば、６０重量％～９５重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～８５重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～９９．９重量％、例えば、７０重量％～９９重量％、例えば、７０重量％～９８重量％、例えば、７０重量％～９６重量％、例えば、７０重量％～９５重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～８５重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、８０重量％～９９．９重量％、例えば、８０重量％～９９重量％、例えば、８０重量％～９８重量％、例えば、８０重量％～９６重量％、例えば、８０重量％～９５重量％、例えば、８０重量％～９０重量％、例えば、８０重量％～８５重量％、例えば、８５重量％～９９．９重量％、例えば、８５重量％～９９重量％、例えば、８５重量％～９８重量％、例えば、８５重量％～９６重量％、例えば、８５重量％～９５重量％、例えば、８５重量％～９０重量％、例えば、９０重量％～９９．９重量％、例えば、９０重量％～９９重量％、例えば、９０重量％～９８重量％、例えば、９０重量％～９６重量％、例えば、９５重量％～９９．９重量％、例えば、９５重量％～９９重量％、例えば、９５重量％～９８重量％、例えば、９５重量％～９６重量％、例えば、９８重量％～９９．９重量％、例えば、９８重量％～９９重量％の量で、結合剤中に存在し得る。
フルオロポリマーは、スラリー組成物の総固体重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも０．５重量％、例えば、少なくとも１重量％、例えば、少なくとも１．３重量％、例えば、少なくとも１．９重量％の量で、スラリー組成物中に存在し得る。フルオロポリマーは、スラリー組成物の総固体重量に基づいて、１０重量％以下、例えば、６重量％以下、例えば、４．５重量％以下、例えば、２．９重量％以下、例えば、２重量％以下の量で、スラリー組成物中に存在し得る。フルオロポリマーは、スラリー組成物の総固体重量に基づいて、０．１重量％～１０重量％、例えば、０．１重量％～６重量％、例えば、０．１重量％～４．５重量％、例えば、０．１重量％～２．９重量％、例えば、０．１重量％～２重量％、例えば、０．５重量％～１０重量％、例えば、０．５重量％～６重量％、例えば、０．５重量％～４．５重量％、例えば、０．５重量％～２．９重量％、例えば、０．５重量％～２重量％、例えば、１重量％～１０重量％、例えば、１重量％～６重量％、例えば、１重量％～４．５重量％、例えば、１重量％～２．９重量％、例えば、１重量％～２重量％、例えば、１．３重量％～１０重量％、例えば、１．３重量％～６重量％、例えば、１．３重量％～４．５重量％、例えば、１．３重量％～２．９重量％、例えば、１．３重量％～２重量％、例えば、１．９重量％～１０重量％、例えば、１．９重量％～６重量％、例えば、１．９重量％～４．５重量％、例えば、１．９重量％～２．９重量％、例えば、１．９重量％～２重量％の量で、スラリー組成物中に存在し得る。
スラリー組成物は、必要に応じて、分散剤をさらに含み得る。分散剤は、フルオロポリマーおよび／または、存在する場合、導電剤ならびに／もしくは電気化学的活性材料を有機媒体中に分散させる（分散される場合）ことを支援し得る。存在する場合、分散剤は、電池電極スラリー組成物結合剤の成分であり得る。分散剤は、存在する場合、スラリー組成物のフルオロポリマーおよび／または他の成分、例えば、存在する場合、導電剤または電気化学的活性材料と相溶性である少なくとも１つの相を含んでもよく、有機媒体と相溶性である少なくとも１つの相をさらに含んでもよい。電池電極スラリー組成物は、１つ、２つ、３つ、４つ、またはそれより多くの異なる分散剤を含み得、各分散剤は、スラリー組成物の異なる成分の分散を支援し得る。分散剤は、フルオロポリマーおよび／または存在する場合、導電剤もしくは電気化学的活性物質、ならびに有機媒体の両方と相溶性である相を有する任意の物質を含み得る。本明細書で使用される場合、「相溶性」という用語は、時間の経過とともに実質的に均一であり、かつ維持される他の材料とブレンドを形成する材料の能力を意味する。例えば、分散剤は、かかる相を含むポリマーを含み得る。ポリマーは、ブロックポリマー、ランダムポリマー、または勾配ポリマーの形態であり得、ポリマーの異なるブロック中のプレゼントの相は、それぞれ、ポリマー全体にランダムに含まれるか、またはポリマー骨格に沿って漸進的に多かれ少なかれ密に存在する。分散剤は、この目的を果たすための任意の好適なポリマーを含み得る。例えば、ポリマーは、とりわけ、エチレン系不飽和モノマー、ポリエポキシドポリマー、ポリアミドポリマー、ポリウレタンポリマー、ポリ尿素ポリマー、ポリエーテルポリマー、ポリア酸ポリマー、およびポリエステルポリマーを重合することによって生成される付加ポリマーを含み得る。分散剤はまた、スラリー組成物の結合剤の追加の成分として機能し得る。フルオロポリマーおよび分散剤は、共有結合によって結合していない別個の成分であり得る。
分散剤は、官能基を含み得る。官能基は、例えば、活性水素官能基、複素環基、およびそれらの組み合わせを含み得る。本明細書で使用される場合、「活性水素官能基」という用語は、ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＨＥ ＡＭＥＲＩＣＡＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＳＯＣＩＥＴＹ，Ｖｏｌ．４９，ｐａｇｅ ３１８１（１９２７）に記載されているゼレウィチノフ（Ｚｅｒｅｗｉｔｉｎｏｆｆ）試験によって決定される、イソシアネートと反応性である基を指し、例えば、ヒドロキシル基、一級または二級アミノ基、カルボン酸基、およびチオール基を含む。本明細書で使用される場合、「複素環基」という用語は、環構造中の炭素に加えて、例えば、酸素、窒素、リン、または硫黄などの少なくとも１個の原子を有する環状部分などの、環中に少なくとも２つの異なる元素を含有する環状基を指す。複素環基の非限定的な例としては、エポキシド、ラクタム、およびラクトンが挙げられる。加えて、エポキシド官能基が付加ポリマー上に存在する場合、分散剤上のエポキシド官能基は、β－ヒドロキシ官能性酸と後反応されてもよい。β－ヒドロキシ官能性酸の非限定的な例としては、クエン酸、酒石酸、および／または３－ヒドロキシ－２－ナフト酸などの芳香族酸が挙げられる。エポキシド官能基の開環反応により、分散剤上にヒドロキシル官能基が得られる。
酸官能基が存在する場合、分散剤は、少なくとも３５０ｇ／酸当量、例えば少なくとも８７８ｇ／酸当量、例えば少なくとも１，７５７ｇ／酸当量の理論的酸当量を有し得、かつ１７，５７０ｇ／酸当量以下、例えば１２，０００ｇ／酸当量以下、例えば７，０００ｇ／酸当量以下であり得る。分散剤は、３５０～１７，５７０ｇ／酸当量、例えば８７８～１２，０００ｇ／酸当量、例えば１，７５７～７，０００ｇ／酸当量の理論的酸当量を有し得る。
上述したように、分散剤は、付加ポリマーを含み得る。付加ポリマーは、以下で考察されるような１つまたは１つより多くのα、β－エチレン系不飽和モノマーに由来し、その残基からなる構成単位を含んでいてもよく、かかるモノマーの反応混合物を重合して調製してもよい。モノマーの混合物は、１つまたは１つより多くの活性水素基含有エチレン系不飽和モノマーを含み得る。モノマーの混合物は、ケイ素含有官能基を含む１つまたは１つより多くのエチレン系不飽和モノマーを含み得る。反応混合物はまた、複素環基を含むエチレン系不飽和モノマーを含み得る。本明細書で使用される場合、複素環基を含むエチレン系不飽和モノマーは、環構造内の炭素に加えて、例えば、酸素、窒素、または硫黄などの少なくとも１つのα、βエチレン系不飽和基、および少なくとも１つの原子を有する環状部分を有するモノマーを指す。複素環基を含むエチレン系不飽和モノマーの非限定的な例としては、とりわけ、エポキシ官能性エチレン系不飽和モノマー、ビニルピロリドン、およびビニルカプロラクタムが挙げられる。反応混合物は、他のエチレン系不飽和モノマー、例えば、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル、および以下に記載される他のものをさらに含み得る。
付加ポリマーは、１つまたは１つより多くの（メタ）アクリルモノマーの残基を含む構成単位を含む（メタ）アクリルポリマーを含み得る。（メタ）アクリルポリマーは、１つまたは１つより多くの（メタ）アクリルモノマー、および必要に応じて他のエチレン系不飽和モノマーを含む、α、β－エチレン系不飽和モノマーの反応混合物を重合するステップによって調製することができる。本明細書で使用される場合、「（メタ）アクリルモノマー」という用語は、アクリル酸、メタクリル酸、およびそこから由来するモノマー（アクリル酸およびメタクリル酸のアルキルエステルなどを含む）を指す。本明細書で使用される場合、「（メタ）アクリルポリマー」という用語は、１つ以上の（メタ）アクリルモノマーの残基に由来するか、または１つ以上の（メタ）アクリルモノマーの残基を含む構成単位を含むポリマーを指す。モノマーの混合物は、１つ以上の活性水素基含有（メタ）アクリルモノマー、複素環基を含むエチレン系不飽和モノマー、および他のエチレン系不飽和モノマーを含み得る。（メタ）アクリルポリマーは、反応混合物中のグリシジルメタクリレートなどのエポキシ官能性エチレン系不飽和モノマーを用いて調製され得、得られたポリマー上のエポキシ官能基を、クエン酸、酒石酸、および／または３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸などのβ－ヒドロキシ官能性酸と後反応させて、（メタ）アクリルポリマー上のヒドロキシル官能基を生じさせ得る。
付加ポリマーは、α、β－エチレン系不飽和カルボン酸の残基を含む構成単位を含んでもよい。α、β－エチレン系不飽和カルボン酸の非限定的な例としては、アクリル酸およびメタクリル酸などの最大１０個の炭素原子を含有するものが挙げられる。他の不飽和酸の非限定的な例は、マレイン酸またはその無水物、フマル酸およびイタコン酸などのα、β－エチレン系不飽和ジカルボン酸である。また、これらのジカルボン酸の半エステルが用いられ得る。α、β－エチレン系不飽和カルボン酸の残基を含む構成単位は、付加ポリマーの総重量に基づいて、少なくとも１重量％、例えば少なくとも２重量％、例えば少なくとも５重量％を含み得、かつ５０重量％以下、例えば２０重量％以下、例えば１０重量％以下、例えば５重量％以下であり得る。α、β－エチレン系不飽和カルボン酸の残基を含む構成単位は、付加ポリマーの総重量に基づいて、１重量％～５０重量％、２重量％～５０重量％、例えば、２重量％～２０重量％、例えば、２重量％～１０重量％、例えば、２重量％～５重量％、例えば、１重量％～５重量％を構成し得る。付加ポリマーは、反応混合物に使用される重合性モノマーの総重量に基づいて、１重量％～５０重量％、２重量％～５０重量％、例えば２重量％～２０重量％、例えば２重量％～１０重量％、例えば２重量％～５重量％、例えば１重量％～５重量％の量でα、β－エチレン系不飽和カルボン酸を含む反応混合物に由来し得る。分散剤中のα、β－エチレン系不飽和カルボン酸の残基を含む構成単位を含めると、少なくとも１つのカルボン酸基を含む分散剤が得られ、分散体への安定性を提供するのに役立ち得る。
付加ポリマーは、アルキル基中に１～３個の炭素原子を含有する（メタ）アクリル酸のアルキルエステルの残基を含む構成単位を含んでよい。アルキル基中に１～３個の炭素原子を含有する（メタ）アクリル酸のアルキルエステルの非限定的な例としては、メチル（メタ）アクリレートおよびエチル（メタ）アクリレートが挙げられる。アルキル基中に１～３個の炭素原子を含有する（メタ）アクリル酸のアルキルエステルの残基を含む構成単位は、付加ポリマーの総重量に基づいて、少なくとも２０重量％、例えば、少なくとも３０重量％、例えば、少なくとも４０重量％、例えば、少なくとも４５重量％、例えば、少なくとも５０重量％を含み得、かつ９８重量％以下、例えば、９６重量％以下、例えば、９０重量％以下、例えば、８０重量％以下、例えば、７５重量％以下であり得る。アルキル基中に１～３個の炭素原子を含有する（メタ）アクリル酸のアルキルエステルの残基を含む構成単位は、付加ポリマーの総重量に基づいて、２０重量％～９８重量％、例えば、３０重量％～９６重量％、例えば、３０重量％～９０重量％、４０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、４５重量％～７５重量％を含み得る。付加ポリマーは、アルキル基中に１～３個の炭素原子を含有する（メタ）アクリル酸のアルキルエステルを、反応混合物に使用される重合性モノマーの総重量に基づいて、２０重量％～９８重量％、例えば、３０重量％～９６重量％、例えば、３０重量％～９０重量％、４０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、４５重量％～７５重量％の量で含む反応混合物から誘導され得る。
付加ポリマーは、アルキル基中に４～１８個の炭素原子を含有する（メタ）アクリル酸のアルキルエステルの残基を含む構成単位を含んでよい。アルキル基中に４～１８個の炭素原子を含有する（メタ）アクリル酸のアルキルエステルの非限定的な例としては、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、およびドデシル（メタ）アクリレートが挙げられる。アルキル基中に４～１８個の炭素原子を含有する（メタ）アクリル酸のアルキルエステルの残基を含む構成単位は、付加ポリマーの総重量に基づいて、少なくとも２重量％、例えば、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも１５重量％、例えば、少なくとも２０重量％を含み得、かつ７０重量％以下、例えば、６０重量％以下、例えば、５０重量％以下、例えば、４０重量％以下、例えば、３５重量％以下であり得る。アルキル基中に４～１８個の炭素原子を含有する（メタ）アクリル酸のアルキルエステルの残基を含む構成単位は、付加ポリマーの総重量に基づいて、２重量％～７０重量％、例えば、２重量％～６０重量％、例えば、５重量％～５０重量％、１０重量％～４０重量％、例えば、１５重量％～３５重量％を含み得る。付加ポリマーは、アルキル基中に４～１８個の炭素原子を含有する（メタ）アクリル酸のアルキルエステルを、反応混合物に使用される重合性モノマーの総重量に基づいて、２重量％～７０重量％、例えば、２重量％～６０重量％、例えば、５重量％～５０重量％、１０重量％～４０重量％、例えば、１５重量％～３５重量％の量で含む反応混合物に由来し得る。
付加ポリマーは、ヒドロキシアルキルエステルの残基を含む構成単位を含んでもよい。ヒドロキシアルキルエステルの非限定的な例として、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートおよびヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートが挙げられる。ヒドロキシアルキルエステルの残基を含む構成単位は、付加ポリマーの総重量に基づいて、少なくとも０．５重量％、例えば少なくとも１重量％、例えば少なくとも２重量％を含み得、かつ３０重量％以下、例えば２０重量％以下、例えば１０重量％以下、例えば５重量％以下であり得る。ヒドロキシアルキルエステルの残基を含む構成単位は、付加ポリマーの総重量に基づいて、０．５重量％～３０重量％、例えば１重量％～２０重量％、例えば２重量％～２０重量％、２重量％～１０重量％、例えば２重量％～５重量％を含み得る。付加ポリマーは、反応混合物に使用される重合性モノマーの総重量に基づいて、０．５重量％～３０重量％、例えば１重量％～２０重量％、例えば２重量％～２０重量％、２重量％～１０重量％、例えば２重量％～５重量％の量でヒドロキシアルキルエステルを含む反応混合物に由来し得る。分散剤中のヒドロキシアルキルエステルの残基を含む構成単位の包含は、少なくとも１つのヒドロキシル基を含む分散剤をもたらす（ただし、ヒドロキシル基は他の方法によって包含され得る）。ヒドロキシアルキルエステルの包含から生じるヒドロキシル基（または他の手段によって組み込まれる）は、ヒドロキシル基と反応する基を有する自己架橋用モノマーが付加ポリマーに組み込まれるときに、例えば、アミノプラスト、フェノールプラスト、ポリエポキシド、およびブロックポリイソシアネートなどのヒドロキシル基と反応する官能基を含む別に添加される架橋剤と、または付加ポリマーに存在するＮ－アルコキシメチルアミド基またはブロックイソシアナート（ｉｓｏｃｙａｎａｔｏ）基と反応し得る。
付加ポリマーは、複素環基を含むエチレン系不飽和モノマーの残基を含む構成単位を含み得る。複素環基を含むエチレン系不飽和モノマーの非限定的な例としては、とりわけ、エポキシ官能性エチレン系不飽和モノマー、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、ビニルピロリドン、およびビニルカプロラクタムなどが挙げられる。複素環基を含むエチレン系不飽和モノマーの残基を含む構成単位は、付加ポリマーの総重量に基づいて、少なくとも０．５重量％、例えば少なくとも１重量％、例えば少なくとも５重量％、例えば少なくとも８重量％を含み得、かつ９９重量％以下、例えば５０重量％以下、例えば４０重量％以下、例えば３０重量％以下、例えば２７重量％以下であり得る。複素環基を含むエチレン系不飽和モノマーの残基を含む構成単位は、付加ポリマーの総重量に基づいて、０．５重量％～９９重量％、例えば０．５重量％～５０重量％、例えば１重量％～４０重量％、例えば５重量％～３０重量％、８重量％～２７重量％を含み得る。付加ポリマーは、反応混合物に使用される重合性モノマーの総重量に基づいて、０．５重量％～５０重量％、例えば１重量％～４０重量％、例えば５重量％～３０重量％、８重量％～２７重量％の量で複素環基を含むエチレン系不飽和モノマーを含む反応混合物に由来し得る。
上記のように、付加ポリマーは、自己架橋用モノマーの残基を含む構成単位を含んでもよく、付加ポリマーは、自己架橋用付加ポリマーを含んでもよい。本明細書で使用される場合、「自己架橋用モノマー」という用語は、分散剤上に存在する他の官能基と反応し得る官能基を、単一の分散剤または２つまたは２つより多くの分散剤の間の架橋に組み込むモノマーを指す。自己架橋用モノマーの非限定的な例としては、Ｎ－アルコキシメチル（メタ）アクリルアミドモノマー、例えば、Ｎ－ブトキシメチル（メタ）アクリルアミドおよびＮ－イソプロポキシメチル（メタ）アクリルアミドなどが挙げられる。自己架橋用モノマーの残基を含む構成単位は、付加ポリマーの総重量に基づいて、少なくとも０．５重量％、例えば、少なくとも１重量％、例えば、少なくとも２重量％を含み得、かつ３０重量％以下、例えば、２０重量％以下、例えば、１０重量％以下、例えば、５重量％以下であり得る。自己架橋用モノマーの残基を含む構成単位は、付加ポリマーの総重量に基づいて、０．５重量％～３０重量％、例えば１重量％～２０重量％、例えば２重量％～２０重量％、２重量％～１０重量％、例えば２重量％～５重量％を含み得る。付加ポリマーは、反応混合物に使用される重合性モノマーの総重量に基づいて、０．５重量％～３０重量％、例えば１重量％～２０重量％、例えば２重量％～２０重量％、２重量％～１０重量％、例えば２重量％～５重量％の量で自己架橋用モノマーを含む反応混合物に由来し得る。
付加ポリマーは、必要に応じて、ケイ素含有官能基を含み得る。本明細書で使用される場合、「ケイ素含有官能基」は、有機置換基を含むポリマー骨格に結合した有機ケイ素基を指す。ケイ素含有官能基は、少なくとも１つのアルコキシ置換基を含み、一般式－ＳｉＲ１ ａＸ３－ａによって表され得、式中、Ｒ１は、１～２０個の炭素原子を有する置換または非置換の炭化水素基を表し、各Ｘは、独立して、ヒドロキシル基または加水分解性基を表し、少なくとも１つのＸは、アルコキシ基であり、ａは、０、１、または２である。したがって、ケイ素含有官能基は、１つのアルコキシ置換基、２つのアルコキシ置換基、３つのアルコキシ置換基、またはそれらの任意の組み合わせを含み得、付加ポリマーは、１つのアルコキシ置換基を含むケイ素含有官能基、２つのアルコキシ置換基を含むケイ素含有官能基、３つのアルコキシ置換基を含むケイ素含有官能基、またはそれらの任意の組み合わせを含むエチレン系不飽和モノマーを含み得る。
ケイ素含有官能基は、付加ポリマーの重合中に含まれたケイ素含有官能基を含むエチレン系不飽和モノマーとして、付加ポリマーに含まれ得る。付加ポリマーは、少なくとも１つのアルコキシ置換基を含むケイ素含有官能基を含むエチレン系不飽和モノマーの残基を含む構成単位を含み得る。付加ポリマーは、付加ポリマーの総重量に基づいて、少なくとも０．５重量％、例えば、少なくとも１重量％、例えば、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも１０重量％、例えば、少なくとも２０重量％、例えば、少なくとも３０重量％、例えば、少なくとも４０重量％、例えば、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも９０重量％の量で、少なくとも１つのアルコキシ置換基を含むケイ素含有官能基を含むエチレン系不飽和モノマーの残基を含む構成単位を含み得る。付加ポリマーは、付加ポリマーの総重量に基づいて、１００重量％、例えば、９０重量％以下、例えば、８０重量％以下、例えば、７０重量％以下、例えば、６０重量％以下、例えば、５０重量％以下、例えば、４０重量％以下、例えば、３０重量％以下、例えば、２０重量％以下、例えば、１０重量％以下、例えば、５重量％以下の量で、少なくとも１つのアルコキシ置換基を含むケイ素含有官能基を含むエチレン系不飽和モノマーの残基を含む構成単位を含み得る。付加ポリマーは、付加ポリマーの総重量に基づいて、０．５重量％～１００重量％、例えば、１重量％～１００重量％、例えば、５重量％～１００重量％、例えば、１０重量％～１００重量％、例えば、２０重量％～１００重量％、例えば、３０重量％～１００重量％、例えば、４０重量％～１００重量％、例えば、５０重量％～１００重量％、例えば、６０重量％～１００重量％、例えば、７０重量％～１００重量％、例えば、８０重量％～１００重量％、例えば、９０重量％～１００重量％、例えば、０．５重量％～９０重量％、例えば、１重量％～９０重量％、例えば、５重量％～９０重量％、例えば、１０重量％～９０重量％、例えば、２０重量％～９０重量％、例えば、３０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～９０重量％、例えば、５０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、８０重量％～９０重量％、例えば、０．５重量％～８０重量％、例えば、１重量％～８０重量％、例えば、５重量％～８０重量％、例えば、１０重量％～８０重量％、例えば、２０重量％～８０重量％、例えば、３０重量％～８０重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、５０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、０．５重量％～７０重量％、例えば、１重量％～７０重量％、例えば、５重量％～７０重量％、例えば、１０重量％～７０重量％、例えば、２０重量％～７０重量％、例えば、３０重量％～７０重量％、例えば、４０重量％～７０重量％、例えば、５０重量％～７０重量％、例えば、６０重量％～７０重量％、例えば、０．５重量％～６０重量％、例えば、１重量％～６０重量％、例えば、５重量％～６０重量％、例えば、１０重量％～６０重量％、例えば、２０重量％～６０重量％、例えば、３０重量％～６０重量％、例えば、４０重量％～６０重量％、例えば、５０重量％～６０重量％、例えば、０．５重量％～５０重量％、例えば、１重量％～５０重量％、例えば、５重量％～５０重量％、例えば、１０重量％～５０重量％、例えば、２０重量％～５０重量％、例えば、３０重量％～５０重量％、例えば、４０重量％～５０重量％、例えば、０．５重量％～４０重量％、例えば、１重量％～４０重量％、例えば、５重量％～４０重量％、例えば、１０重量％～４０重量％、例えば、２０重量％～４０重量％、例えば、３０重量％～４０重量％、例えば、０．５重量％～３０重量％、例えば、１重量％～３０重量％、例えば、５重量％～３０重量％、例えば、１０重量％～３０重量％、例えば、２０重量％～３０重量％、例えば、０．５重量％～２０重量％、例えば、１重量％～２０重量％、例えば、５重量％～２０重量％、例えば、１０重量％～２０重量％、例えば、０．５重量％～１０重量％、例えば、１重量％～１０重量％、例えば、５重量％～１０重量％、例えば、０．５重量％～５重量％、例えば、１重量％～５重量％の量で、少なくとも１つのアルコキシ置換基を含むケイ素含有官能基を含むエチレン系不飽和モノマーの残基を含む構成単位を含み得る。付加ポリマーは、少なくとも１つのアルコキシ置換基を含むケイ素含有官能基を含むエチレン系不飽和モノマーを、反応混合物に使用される重合性モノマーの総重量に基づいて、０．５重量％～１００重量％、例えば、１重量％～１００重量％、例えば、５重量％～１００重量％、例えば、１０重量％～１００重量％、例えば、２０重量％～１００重量％、例えば、３０重量％～１００重量％、例えば、４０重量％～１００重量％、例えば、５０重量％～１００重量％、例えば、６０重量％～１００重量％、例えば、７０重量％～１００重量％、例えば、８０重量％～１００重量％、例えば、９０重量％～１００重量％、例えば、０．５重量％～９０重量％、例えば、１重量％～９０重量％、例えば、５重量％～９０重量％、例えば、１０重量％～９０重量％、例えば、２０重量％～９０重量％、例えば、３０重量％～９０重量％、例えば、４０重量％～９０重量％、例えば、５０重量％～９０重量％、例えば、６０重量％～９０重量％、例えば、７０重量％～９０重量％、例えば、８０重量％～９０重量％、例えば、０．５重量％～８０重量％、例えば、１重量％～８０重量％、例えば、５重量％～８０重量％、例えば、１０重量％～８０重量％、例えば、２０重量％～８０重量％、例えば、３０重量％～８０重量％、例えば、４０重量％～８０重量％、例えば、５０重量％～８０重量％、例えば、６０重量％～８０重量％、例えば、７０重量％～８０重量％、例えば、０．５重量％～７０重量％、例えば、１重量％～７０重量％、例えば、５重量％～７０重量％、例えば、１０重量％～７０重量％、例えば、２０重量％～７０重量％、例えば、３０重量％～７０重量％、例えば、４０重量％～７０重量％、例えば、５０重量％～７０重量％、例えば、６０重量％～７０重量％、例えば、０．５重量％～６０重量％、例えば、１重量％～６０重量％、例えば、５重量％～６０重量％、例えば、１０重量％～６０重量％、例えば、２０重量％～６０重量％、例えば、３０重量％～６０重量％、例えば、４０重量％～６０重量％、例えば、５０重量％～６０重量％、例えば、０．５重量％～５０重量％、例えば、１重量％～５０重量％、例えば、５重量％～５０重量％、例えば、１０重量％～５０重量％、例えば、２０重量％～５０重量％、例えば、３０重量％～５０重量％、例えば、４０重量％～５０重量％、例えば、０．５重量％～４０重量％、例えば、１重量％～４０重量％、例えば、５重量％～４０重量％、例えば、１０重量％～４０重量％、例えば、２０重量％～４０重量％、例えば、３０重量％～４０重量％、例えば、０．５重量％～３０重量％、例えば、１重量％～３０重量％、例えば、５重量％～３０重量％、例えば、１０重量％～３０重量％、例えば、２０重量％～３０重量％、例えば、０．５重量％～２０重量％、例えば、１重量％～２０重量％、例えば、５重量％～２０重量％、例えば、１０重量％～２０重量％、例えば、０．５重量％～１０重量％、例えば、１重量％～１０重量％、例えば、５重量％～１０重量％、例えば、０．５重量％～５重量％、例えば、１重量％～５重量％の量で含む反応混合物に由来し得る。
ケイ素含有官能基は、代替的に、付加ポリマーへの後重合付加を通して、付加ポリマーに含まれ得る。付加ポリマーは、付加ポリマーにケイ素含有官能基を導入するために、ケイ素含有官能基含有化合物と後反応させることができる官能基を含むように重合されてもよい。例えば、付加ポリマーは、例えば、アミノシランと後反応させることができるエポキシド官能基を含むように重合されてもよく、または付加ポリマーは、他の組み込み方法の中で特に、イソシアナト官能基シランと後反応させることができるヒドロキシル官能基を含むように重合されてもよい。
付加ポリマーは、例えば、少なくとも５００ｇ／当量、例えば、少なくとも７５０ｇ／当量、例えば、少なくとも１，０００ｇ／当量、例えば、少なくとも１，２００ｇ／当量、例えば、少なくとも１，５００ｇ／当量、例えば、少なくとも２，５００ｇ／当量、例えば、少なくとも５，０００ｇ／当量のケイ素含有官能基当量を有し得る。付加ポリマーは、５０，０００ｇ／当量以下例えば、２５，０００ｇ／当量以下、例えば、１５，０００ｇ／当量以下、例えば、１０，０００ｇ／当量以下、例えば、５，０００ｇ／当量以下、例えば、２，５００ｇ／当量以下、例えば、２，０００ｇ／当量以下のケイ素含有官能基当量を有し得る。付加ポリマーは、５００～５０，０００ｇ／当量、例えば、５００～２５，０００ｇ／当量、例えば、５００～１５，０００ｇ／当量、例えば、５００～１０，０００ｇ／当量、例えば、５００～５，０００ｇ／当量、例えば、５００～２，５００ｇ／当量、例えば、５００～２，０００ｇ／当量、例えば、７５０～５０，０００ｇ／当量、例えば、７５０～２５，０００ｇ／当量、例えば、７５０～１５，０００ｇ／当量、例えば、７５０～１０，０００ｇ／当量、例えば、７５０～５，０００ｇ／当量、例えば、７５０～２，５００ｇ／当量、例えば、７５０～２，０００ｇ／当量、例えば、１，０００～５０，０００ｇ／当量、例えば、１，０００～２５，０００ｇ／当量、例えば、１，０００～１５，０００ｇ／当量、例えば、１，０００～１０，０００ｇ／当量、例えば、１，０００～５，０００ｇ／当量、例えば、１，０００～２，５００ｇ／当量、例えば、１，０００～２，０００ｇ／当量、例えば、１，２００～５０，０００ｇ／当量、例えば、１，２００～２５，０００ｇ／当量、例えば、１，２００～１５，０００ｇ／当量、例えば、１，２００～１０，０００ｇ／当量、例えば、１，２００～５，０００ｇ／当量、例えば、１，２００～２，５００ｇ／当量、例えば、１，２００～２，０００ｇ／当量、例えば、１，５００～５０，０００ｇ／当量、例えば、１，５００～２５，０００ｇ／当量、例えば、１，５００～１５，０００ｇ／当量、例えば、１，５００～１０，０００ｇ／当量、例えば、１，５００～５，０００ｇ／当量、例えば、１，５００～２，５００ｇ／当量、例えば、１，５００～２，０００ｇ／当量、２，５００～５０，０００ｇ／当量、例えば、２，５００～２５，０００ｇ／当量、例えば、２，５００～１５，０００ｇ／当量、例えば、２，５００～１０，０００ｇ／当量、例えば、２，５００～５，０００ｇ／当量、例えば、５，０００～５０，０００ｇ／当量、例えば、５，０００～２５，０００ｇ／当量、例えば、５，０００～１５，０００ｇ／当量、例えば、５，０００～１０，０００ｇ／当量のケイ素含有官能基当量を有し得る。本明細書で使用される場合、ケイ素含有官能基当量は、付加ポリマーの総理論重量を、そこに理論的に存在するケイ素含有基の総当量数で除算することによって決定される理論的値を指す。
付加ポリマーは、少なくとも７５ｇ／当量、例えば、少なくとも１００ｇ／当量、例えば、少なくとも２５０ｇ／当量、例えば、少なくとも５００ｇ／当量、例えば、少なくとも７５０ｇ／当量、例えば、少なくとも１，０００ｇ／当量、例えば、少なくとも１，２００ｇ／当量、例えば、少なくとも１，５００ｇ／当量、例えば、少なくとも２，０００ｇ／当量のアルコキシ当量を有し得る。付加ポリマーは、１５，０００ｇ／当量以下、例えば、１０，０００ｇ／当量以下、例えば、７，５００ｇ／当量以下、例えば、５，０００ｇ／当量以下、例えば、２，５００ｇ／当量以下、例えば、２，０００ｇ／当量以下、例えば、１，５００ｇ／当量以下、例えば、１，０００ｇ／当量以下、例えば、７５０ｇ／当量以下、例えば、６００ｇ／当量以下、例えば、５００ｇ／当量以下のアルコキシ当量を有し得る。付加ポリマーは、７５～１５，０００ｇ／当量、例えば、７５～１０，０００ｇ／当量、例えば、７５～７，５００ｇ／当量、例えば、７５～５，０００ｇ／当量、例えば、７５～２，５００ｇ／当量、例えば、７５～２，０００ｇ／当量、例えば、７５～１，５００ｇ／当量、例えば、７５～１，０００ｇ／当量、例えば、７５～７５０ｇ／当量、例えば、７５～６００ｇ／当量、例えば、７５～５００ｇ／当量、例えば、１００～１５，０００ｇ／当量、例えば、１００～１０，０００ｇ／当量、例えば、１００～７，５００ｇ／当量、例えば、１００～５，０００ｇ／当量、例えば、１００～２，５００ｇ／当量、例えば、１００～２，０００ｇ／当量、例えば、１００～１，５００ｇ／当量、例えば、１００～１，０００ｇ／当量、例えば、１００～７５０ｇ／当量、例えば、１００～６００ｇ／当量、例えば、１００～５００ｇ／当量、例えば、２５０～１５，０００ｇ／当量、例えば、２５０～１０，０００ｇ／当量、例えば、２５０～７，５００ｇ／当量、例えば、２５０～５，０００ｇ／当量、例えば、２５０～２，５００ｇ／当量、例えば、２５０～２，０００ｇ／当量、例えば、２５０～１，５００ｇ／当量、例えば、２５０～１，０００ｇ／当量、例えば、２５０～７５０ｇ／当量、例えば、２５０～６００ｇ／当量、例えば、２５０～５００ｇ／当量、例えば、５００～１５，０００ｇ／当量、例えば、５００～１０，０００ｇ／当量、例えば、５００～７，５００ｇ／当量、例えば、５００～５，０００ｇ／当量、例えば、５００～２，５００ｇ／当量、例えば、５００～２，０００ｇ／当量、例えば、５００～１，５００ｇ／当量、例えば、５００～１，０００ｇ／当量、例えば、５００～７５０ｇ／当量、例えば、５００～６００ｇ／当量、例えば、７５０～１５，０００ｇ／当量、例えば、７５０～１０，０００ｇ／当量、例えば、７５０～７，５００ｇ／当量、例えば、７５０～５，０００ｇ／当量、例えば、７５０～２，５００ｇ／当量、例えば、７５０～２，０００ｇ／当量、例えば、７５０～１，５００ｇ／当量、例えば、７５０～１，０００ｇ／当量、例えば、１，０００～１５，０００ｇ／当量、例えば、１，０００～１０，０００ｇ／当量、例えば、１，０００～７，５００ｇ／当量、例えば、１，０００～５，０００ｇ／当量、例えば、１，０００～２，５００ｇ／当量、例えば、１，０００～２，０００ｇ／当量、例えば、１，０００～１，５００ｇ／当量、例えば、１，２００～１５，０００ｇ／当量、例えば、１，２００～１０，０００ｇ／当量、例えば、１，２００～７，５００ｇ／当量、例えば、１，２００～５，０００ｇ／当量、例えば、１，２００～２，５００ｇ／当量、例えば、１，２００～２，０００ｇ／当量、例えば、１，２００～１，５００ｇ／当量、例えば、１，５００～１５，０００ｇ／当量、例えば、１，５００～１０，０００ｇ／当量、例えば、１，５００～７，５００ｇ／当量、例えば、１，５００～５，０００ｇ／当量、例えば、１，５００～２，５００ｇ／当量、例えば、１，５００～２，０００ｇ／当量、例えば、２，０００～１５，０００ｇ／当量、例えば、２，０００～１０，０００ｇ／当量、例えば、２，０００～７，５００ｇ／当量、例えば、２，０００～５，０００ｇ／当量、例えば、２，０００～２，５００ｇ／当量のアルコキシ当量を有し得る。本明細書で使用される場合、アルコキシ当量は、付加ポリマーの総理論重量を、そこに理論的に存在するアルコキシ基の総当量数で除算することによって決定される理論的値を指す。
付加ポリマーは、他のα、β－エチレン系不飽和モノマーの残基を含む構成単位を含んでもよい。他のα、β－エチレン系不飽和モノマーの非限定的な例としては、スチレン、α－メチルスチレン、α－クロロスチレンおよびビニルトルエンなどのビニル芳香族化合物；アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルなどの有機ニトリル、塩化アリルおよびアリルシアニドなどのアリルモノマー；１，３－ブタジエンおよび２－メチル－１，３－ブタジエンなどのモノマージエン；ならびにアセトアセトキシエチルメタクリレート（ＡＡＥＭ）などのアセトアセトキシアルキル（メタ）アクリレート（自己架橋用であり得る）が挙げられる。他のα、β－エチレン系不飽和モノマーの残基を含む構成単位は、付加ポリマーの総重量に基づいて、少なくとも０．５重量％、例えば少なくとも１重量％、例えば少なくとも２重量％を含み得、かつ３０重量％以下、例えば２０重量％以下、例えば１０重量％以下、例えば５重量％以下であり得る。他のα、β－エチレン系不飽和モノマーの残基を含む構成単位は、付加ポリマーの総重量に基づいて、０．５重量％～３０重量％、例えば１重量％～２０重量％、例えば２重量％～２０重量％、２重量％～１０重量％、例えば２重量％～５重量％を含み得る。付加ポリマーは、反応混合物に使用される重合性モノマーの総重量に基づいて、０．５重量％～３０重量％、例えば１重量％～２０重量％、例えば２重量％～２０重量％、２重量％～１０重量％、例えば２重量％～５重量％の量で他のα、β－エチレン系不飽和モノマーを含む反応混合物に由来し得る。
モノマーおよび相対量は、得られた付加ポリマーが、１００℃以下のＴｇを有するように選択され得る。得られた付加ポリマーは、例えば、少なくとも－５０℃、例えば、少なくとも－４０℃、例えば、－３０℃、例えば、－２０℃、例えば、－１５℃、例えば、－１０℃、例えば、－５℃、例えば、０℃のＴｇを有し得る。得られた付加ポリマーは、例えば、＋７０℃以下、例えば、＋６０℃以下、例えば、＋５０℃以下、例えば、＋４０℃以下、例えば、＋２５℃以下、例えば、＋１５℃以下、例えば、＋１０℃以下、例えば、＋５℃以下、例えば、０℃以下のＴｇを有し得る。得られた付加ポリマーは、例えば、－５０～＋７０℃、例えば、－５０～＋６０℃、例えば、－５０～＋５０℃、例えば、－５０～＋４０℃、例えば、－５０～＋２５℃、例えば、－５０～＋２０℃、例えば、－５０～＋１５℃、例えば、－５０～＋１０℃、例えば、－５０～＋５℃、例えば、－５０～０℃、例えば、－４０～＋５０℃、例えば、－４０～＋４０℃、例えば、－４０～＋２５℃、例えば、－４０～＋２０℃、例えば、－４０～＋１５℃、例えば、－４０～＋１０℃、例えば、－４０～＋５℃、例えば、－４０～０℃、例えば、－３０～＋５０℃、例えば、－３０～＋４０℃、例えば、－３０～＋２５℃、例えば、－３０～＋２０℃、例えば、－３０～＋１５℃、例えば、－３０～＋１０℃、例えば、－３０～＋５℃、例えば、－３０～０℃、例えば、－２０～＋５０℃、例えば、－２０～＋４０℃、例えば、－２０～＋２５℃、例えば、－２０～＋２０℃、例えば、－２０～＋１５℃、例えば、－２０～＋１０℃、例えば、－２０～＋５℃、例えば、－２０～０℃、例えば、－１５～＋５０℃、例えば、－１５～＋４０℃、例えば、－１５～＋２５℃、例えば、－１５～＋２０℃、例えば、－１５～＋１５℃、例えば、－１５～＋１０℃、例えば、－１５～＋５℃、例えば、－１５～０℃、例えば、－１０～＋５０℃、例えば、－１０～＋４０℃、例えば、－１０～＋２５℃、例えば、－１０～＋２０℃、例えば、－１０～＋１５℃、例えば、－１０～＋１０℃、例えば、－１０～＋５℃、例えば、－１０～０℃、例えば、－５～＋５０℃、例えば、－５～＋４０℃、例えば、－５～＋２５℃、例えば、－５～＋２０℃、例えば、－５～＋１５℃、例えば、－５～＋１０℃、例えば、－５～＋５℃、例えば、－５～０℃、例えば、０～＋５０℃、例えば、０～＋４０℃、例えば、０～＋２５℃、例えば、０～＋２０℃、例えば、０～＋１５℃のＴｇを有し得る。低温で許容できる電池性能を確保するために、０℃未満のより低いＴｇが望ましい場合がある。
付加ポリマーは、重合性モノマーが、溶媒または溶媒の混合物を含む第２の有機媒体に溶解され、転換が完了するまでフリーラジカル開始剤の存在下で重合される、従来のフリーラジカル開始溶液重合技術によって調製され得る。付加ポリマーを調製するために使用される第２の有機媒体は、有機媒体の組成が、付加ポリマー溶液の添加によって変化しないように、スラリー組成物中に存在する有機媒体と同じであってもよい。例えば、第２の有機媒体は、スラリー組成物の有機媒体と同じ比率で、同じ一次溶媒と共溶媒とを含んでもよい。代替的に、付加ポリマーを調製するために使用される第２の有機媒体は、スラリー組成物の有機媒体とは異なる別のものであってもよい。付加ポリマーを生成するために使用される第２の有機媒体は、例えば、リン酸トリエチルなどの有機媒体に関して上で考察されたものを含む、任意の好適な有機溶媒または溶媒の混合物を含み得る。
フリーラジカル開始剤の例としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス（α、γ－メチルバレロニトリル）、過安息香酸三級ブチル、過酢酸三級ブチル、過酸化ベンゾイル、過酸化二三級ブチルおよび過酸化三級アミル２－エチルヘキシルカーボネートなどのモノマーの混合物中に可溶性であるものがある。
必要に応じて、アルキルメルカプタンなどのモノマー、例えば、三級－ドデシルメルカプタン、メチルエチルケトンなどのケトン、クロロホルムなどのクロロハイドロカーボンの混合物中に可溶性である連鎖移動剤を使用することができる。連鎖移動剤は、様々なコーティング用途に必要な粘度を有する生成物を与えるように、分子量を制御する。三級－ドデシルメルカプタンは、モノマーのポリマー生成物への高い転化率をもたらすので、好ましい。
付加ポリマーを調製するために、溶媒を最初に加熱して還流してもよく、フリーラジカル開始剤を含有する重合性モノマーの混合物をゆっくりと還流溶媒に添加してもよい。次いで、重合性モノマーの混合物の総重量に基づいて、遊離モノマー含有量を、１．０パーセントを下回るように、通常は０．５パーセントを下回るように低減するように、重合温度で保持する。
本開示のスラリー組成物での使用のために、上述したように調製された分散剤は、通常、約５０００～５００，０００ｇ／モル、例えば、１０，０００～１００，０００ｇ／モル、および２５，０００～５０，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有する。
分散剤は、結合剤固体の総重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも０．２５重量％、例えば、少なくとも０．５重量％、例えば、少なくとも１重量％、例えば、少なくとも２重量％、例えば、少なくとも３重量％、例えば、少なくとも４重量％、例えば、少なくとも５重量％、例えば、少なくとも６重量％、例えば、少なくとも７重量％、例えば、少なくとも８重量％、少なくとも１２重量％の量で、結合剤中に存在し得る。分散剤は、結合剤固体の総重量に基づいて、２５重量％以下、例えば、２０重量％以下、例えば、１５重量％以下、例えば、１２．５重量％以下、例えば、１０重量％以下、例えば、５重量％以下の量で、結合剤中に存在し得る。分散剤は、結合剤固体の総重量に基づいて、０．１重量％～２５重量％、例えば、０．１重量％～２０重量％、例えば、０．１重量％～１５重量％、例えば、０．１重量％～１２．５重量％、例えば、０．１重量％～１０重量％、例えば、０．１重量％～８重量％、例えば、０．１重量％～７重量％、例えば、０．１重量％～６重量％、例えば、０．１重量％～５重量％、例えば、０．２５重量％～２５重量％、例えば、０．２５重量％～２０重量％、例えば、０．２５重量％～１５重量％、例えば、０．２５重量％～１２．５重量％、例えば、０．２５重量％～１０重量％、例えば、０．２５重量％～８重量％、例えば、０．２５重量％～７重量％、例えば、０．２５重量％～６重量％、例えば、０．２５重量％～５重量％、例えば、０．５重量％～２５重量％、例えば、０．５重量％～２０重量％、例えば、０．５重量％～１５重量％、例えば、０．５重量％～１２．５重量％、例えば、０．５重量％～１０重量％、例えば、０．５重量％～８重量％、例えば、０．５重量％～７重量％、例えば、０．５重量％～６重量％、例えば、０．５重量％～５重量％、例えば、１重量％～２５重量％、例えば、１重量％～２０重量％、例えば、１重量％～１５重量％、例えば、１重量％～１２．５重量％、例えば、１重量％～１０重量％、例えば、１重量％～８重量％、例えば、１重量％～７重量％、例えば、１重量％～６重量％、例えば、１重量％～５重量％、例えば、２重量％～２５重量％、例えば、２重量％～２０重量％、例えば、２重量％～１５重量％、例えば、２重量％～１２．５重量％、例えば、２重量％～１０重量％、例えば、２重量％～８重量％、例えば、２重量％～７重量％、例えば、２重量％～６重量％、例えば、２重量％～５重量％、例えば、３重量％～２５重量％、例えば、３重量％～２０重量％、例えば、３重量％～１５重量％、例えば、３重量％～１２．５重量％、例えば、３重量％～１０重量％、例えば、３重量％～８重量％、例えば、３重量％～７重量％、例えば、３重量％～６重量％、例えば、３重量％～５重量％、例えば、４重量％～２５重量％、例えば、４重量％～２０重量％、例えば、４重量％～１５重量％、例えば、４重量％～１２．５重量％、例えば、４重量％～１０重量％、例えば、４重量％～８重量％、例えば、４重量％～７重量％、例えば、４重量％～６重量％、例えば、４重量％～５重量％、例えば、５重量％～２５重量％、例えば、５重量％～２０重量％、例えば、５重量％～１５重量％、例えば、５重量％～１２．５重量％、例えば、５重量％～１０重量％、例えば、５重量％～８重量％、例えば、５重量％～７重量％、例えば、５重量％～６重量％、例えば、６重量％～２５重量％、例えば、６重量％～２０重量％、例えば、６重量％～１５重量％、例えば、６重量％～１２．５重量％、例えば、６重量％～１０重量％、例えば、６重量％～８重量％、例えば、６重量％～７重量％、例えば、７重量％～２５重量％、例えば、７重量％～２０重量％、例えば、７重量％～１５重量％、例えば、７重量％～１２．５重量％、例えば、７重量％～１０重量％、例えば、７重量％～８重量％、例えば、８重量％～２５重量％、例えば、８重量％～２０重量％、例えば、８重量％～１５重量％、例えば、８重量％～１２．５重量％、例えば、８重量％～１０重量％、例えば、１２重量％～２５重量％、例えば、１２重量％～２０重量％、例えば、１２重量％～１５重量％の量で、結合剤中に存在し得る。
分散剤は、スラリー組成物の総固体重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも０．２５重量％、例えば、少なくとも０．５重量％、例えば、少なくとも０．７５重量％、例えば、少なくとも１重量％、例えば、少なくとも１．３重量％、例えば、少なくとも１．５重量％、例えば、少なくとも１．９重量％の量で、スラリー組成物中に存在し得る。分散剤は、スラリー組成物の総固体重量に基づいて、１０重量％以下、例えば、６重量％以下、例えば、４．５重量％以下、例えば、２．９重量％以下、例えば、２．５重量％以下、例えば、２重量％以下の量で、スラリー組成物中に存在し得る。分散剤は、スラリー組成物の総固体重量に基づいて、０．１重量％～１０重量％、例えば、０．１重量％～６重量％、例えば、０．１重量％～４．５重量％、例えば、０．１重量％～２．９重量％、例えば、０．１重量％～２．５重量％、例えば、０．１重量％～２重量％、例えば、０．２５重量％～１０重量％、例えば、０．２５重量％～６重量％、例えば、０．２５重量％～４．５重量％、例えば、０．２５重量％～２．９重量％、例えば、０．２５重量％～２．５重量％、例えば、０．２５重量％～２重量％、例えば、０．５重量％～１０重量％、例えば、０．５重量％～６重量％、例えば、０．５重量％～４．５重量％、例えば、０．５重量％～２．９重量％、例えば、０．５重量％～２．５重量％、例えば、０．５重量％～２重量％、例えば、０．７５重量％～１０重量％、例えば、０．７５重量％～６重量％、例えば、０．７５重量％～４．５重量％、例えば、０．７５重量％～２．９重量％、例えば、０．７５重量％～２．５重量％、例えば、０．７５重量％～２重量％、例えば、１重量％～１０重量％、例えば、１重量％～６重量％、例えば、１重量％～４．５重量％、例えば、１重量％～２．９重量％、例えば、１重量％～２．５重量％、例えば、１重量％～２重量％、例えば、１．３重量％～１０重量％、例えば、１．３重量％～６重量％、例えば、１．３重量％～４．５重量％、例えば、１．３重量％～２．９重量％、例えば、１．３重量％～２．５重量％、例えば、１．３重量％～２重量％、例えば、１．５重量％～１０重量％、例えば、１．５重量％～６重量％、例えば、１．５重量％～４．５重量％、例えば、１．５重量％～２．９重量％、例えば、１．５重量％～２．５重量％、例えば、１．５重量％～２重量％、例えば、１．９重量％～１０重量％、例えば、１．９重量％～６重量％、例えば、１．９重量％～４．５重量％、例えば、１．９重量％～２．９重量％、例えば、１．９重量％～２．５重量％、例えば、１．９重量％～２重量％、例えば、１重量％～１０重量％、例えば、１重量％～６重量％、例えば、１重量％～４．５重量％、例えば、１重量％～２．９重量％、例えば、１重量％～２．５重量％、例えば、１重量％～２重量％の量で、スラリー組成物中に存在し得る。
電池電極スラリー組成物は、必要に応じて、（フルオロポリマーが反応性官能基を含む場合）分散剤および／またはフルオロポリマーとの反応用に別個に添加された架橋剤をさらに含み得る。架橋剤は、有機媒体中に可溶性または分散性であり、存在する場合、カルボン酸基およびヒドロキシル基などの分散剤および／またはフルオロポリマーの活性水素基と反応性であり得る。好適な架橋剤の非限定的な例としては、アミノプラスト樹脂、ブロックポリイソシアネート、およびポリエポキシドが挙げられる。
架橋剤として使用するためのアミノプラスト樹脂の例は、メラミンまたはベンゾグアナミンなどのトリアジンをホルムアルデヒドと反応させることによって形成されるものである。これらの反応生成物は、反応性Ｎ－メチルロール基を含有する。通常、これらの反応性基を、それらの混合物を含むメタノール、エタノール、ブタノールでエーテル化して、それらの反応性を調節する。アミノプラスト樹脂の化学調製および使用については、Ｄｒ．Ｏｌｄｒｉｎｇによって編集された「Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ａｍｉｎｏ Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ ｏｒ Ａｍｉｎｏｐｌａｓｔ」，Ｖｏｌ．Ｖ，Ｐａｒｔ ＩＩ，ｐａｇｅ ２１ ｆｆ．；Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ／Ｃｉｔａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｌｏｎｄｏｎ，１９９８を参照されたい。これらの樹脂は、ＭＡＰＲＥＮＡＬ ＭＦ９８０などの商標ＭＡＰＲＥＮＡＬ（登録商標）で、およびＣｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手可能なＣＹＭＥＬ ３０３およびＣＹＭＥＬ １１２８などの商標ＣＹＭＥＬ（登録商標）で、市販されている。
ブロックポリイソシアネート架橋剤は、典型的には、イソシアネート基が、ε－カプロラクトンおよびメチルエチルケトキシムなどの材料と反応（「ブロック化」）するイソシアネートダイマーおよびそのトリマーを含む、トルエンジイソシアネート、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート、およびイソホロンジイソシアネートなどのジイソシアネートである。硬化温度では、ブロッキング剤は、（メタ）アクリルポリマーと関連するヒドロキシル官能基と反応性であるイソシアネート官能基を露出させるブロックを解除する。ブロックポリイソシアネート架橋剤は、ＤＥＳＭＯＤＵＲ ＢＬとしてＣｏｖｅｓｔｒｏから市販されている。
ポリエポキシド架橋剤の例は、エポキシ含有（メタ）アクリルポリマー、例えば、他のビニルモノマーと共重合したグリシジルメタクリレートから調製したもの、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルなどの多価フェノールのポリグリシジルエーテル；ならびに３，４－エポキシシクロヘキシルメチル－３，４－エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、およびビス（３，４－エポキシ－６－メチルシクロヘキシル－メチル）アジペートなどの脂環式ポリエポキシドである。
分散剤の架橋を促進することに加えて、架橋用モノマーおよび別に添加された架橋剤と関連付けられるものを含む架橋剤は、分散剤の活性水素官能基などの親水性基と反応して、これらの基が、リチウムイオン電池において問題となる可能性のある水分を吸収することを防止する。
別個に添加された架橋剤は、最大２５重量％、例えば、０．１重量％～２５重量％、例えば、０．１重量％～１５重量％、例えば、０．１重量％～５重量％、例えば、１重量％～２５重量％、例えば、１重量％～１５重量％、例えば、１重量％～１０重量％、例えば、１重量％～５重量％の量で、結合剤中に存在し得、重量％は結合剤固体の総重量に基づいている。
本明細書で使用される場合、「結合剤固体」という用語は、フルオロポリマーと、存在する場合、分散剤と、別個に添加された架橋剤と、を含む。
結合剤固体は、スラリーの総固体重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも０．５重量％、例えば、少なくとも１重量％、例えば、少なくとも１．５重量％、例えば、少なくとも２重量％の量で、スラリー組成物中に存在し得る。結合剤固体は、スラリーの総固体重量に基づいて、２０重量％以下、例えば、１５重量％以下、例えば、１０重量％以下、例えば、７．５重量％以下、例えば、５重量％以下、例えば、４重量％以下、例えば、３重量％以下の量で、スラリー組成物中に存在し得る。結合剤固体は、スラリーの総固体重量に基づいて、０．１重量％～２０重量％、例えば、０．１重量％～１５重量％、例えば、０．１重量％～１０重量％、例えば、０．１重量％～７．５重量％、例えば、０．１重量％～５重量％、例えば、０．１重量％～４重量％、例えば、０．１重量％～３重量％、例えば、０．５重量％～２０重量％、例えば、０．５重量％～１５重量％、例えば、０．５重量％～１０重量％、例えば、０．５重量％～７．５重量％、例えば、０．５重量％～５重量％、例えば、０．５重量％～４重量％、例えば、０．５重量％～３重量％、例えば、１重量％～２０重量％、例えば、１重量％～１５重量％、例えば、１重量％～１０重量％、例えば、１重量％～７．５重量％、例えば、１重量％～５重量％、例えば、１重量％～４重量％、例えば、１重量％～３重量％、例えば、１．５重量％～２０重量％、例えば、１．５重量％～１５重量％、例えば、１．５重量％～１０重量％、例えば、１．５重量％～７．５重量％、例えば、１．５重量％～５重量％、例えば、１．５重量％～４重量％、例えば、１．５重量％～３重量％、例えば、２重量％～２０重量％、例えば、２重量％～１５重量％、例えば、２重量％～１０重量％、例えば、２重量％～７．５重量％、例えば、２重量％～５重量％、例えば、２重量％～４重量％、例えば、２重量％～３重量％の量で、スラリー組成物中に存在し得る。
スラリー組成物は、電気化学的活性物質をさらに含む。スラリーに含有される電気化学的活性物質を構成する材料は、特に限定されず、対象となる蓄電デバイスの種類に従って、好適な材料が選択され得る。
電気化学的活性物質は、正極の活性物質として使用するための、正の電池電極活性物質を含み得る。電気化学的活性物質は、リチウムを組み込むことができる物質（リチウムインターカレーション／デインターカレーションによる組み込みを含む）、リチウム変換可能な物質、またはそれらの組み合わせを含み得る。リチウムを組み込むことができる電気化学的活性物質の非限定的な例としては、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ（ＮｉＭｎＣｏ）Ｏ２、Ｌｉ（ＮｉＣｏＡｌ）Ｏ２、炭素コーティングされたＬｉＦｅＰＯ４、リン酸マンガンリチウム（ＬＭＰ）、リン酸マンガン鉄リチウム（ＬＦＭＰ）、およびそれらの組み合わせが挙げられる。リチウム変換可能な材料の非限定的な例としては、硫黄、ＬｉＯ２、ＦｅＦ２およびＦｅＦ３、Ｓｉ、アルミニウム、スズ、ＳｎＣｏ、Ｆｅ３Ｏ４、ならびにそれらの組み合わせが挙げられる。
電気化学的活性物質は、負極の活性物質として使用するための、負の電池電極活性物質を含み得る。電気化学的活性物質は、グラファイト、チタン酸リチウム、ケイ素化合物、スズ、スズ化合物、硫黄、硫黄化合物、またはそれらの組み合わせを含み得る。
電気化学的活性物質は、スラリー組成物の総固体重量に基づいて、４５重量％～９９重量％、例えば、５０重量％～９９重量％、例えば、５５重量％～９９重量％、例えば、６０重量％～９９重量％、例えば、６５重量％～９９重量％、例えば、７０重量％～９９重量％、例えば、７５重量％～９９重量％、例えば、８０重量％～９９重量％、例えば、８５重量％～９９重量％、例えば、９０重量％～９９重量％、例えば、９１重量％～９９重量％、例えば、９４重量％～９９重量％、例えば、９５重量％～９９重量％、例えば、９６重量％～９９重量％、例えば、９７重量％～９９重量％、例えば、９８重量％～９９重量％、例えば、４５重量％～９８重量％、例えば、５０重量％～９８重量％、例えば、５５重量％～９８重量％、例えば、６０重量％～９８重量％、例えば、６５重量％～９８重量％、例えば、７０重量％～９８重量％、例えば、７５重量％～９８重量％、例えば、８０重量％～９８重量％、例えば、８５重量％～９８重量％、例えば、９０重量％～９８重量％、例えば、９１重量％～９８重量％、例えば、９４重量％～９８重量％、例えば、９５重量％～９８重量％、例えば、９６重量％～９８重量％、例えば、９７重量％～９８重量％、例えば、４５重量％～９６重量％、例えば、５０重量％～９６重量％、例えば、５５重量％～９６重量％、例えば、６０重量％～９６重量％、例えば、６５重量％～９６重量％、例えば、７０重量％～９６重量％、例えば、７５重量％～９６重量％、例えば、８０重量％～９６重量％、例えば、８５重量％～９６重量％、例えば、９０重量％～９６重量％、例えば、９１重量％～９６重量％、例えば、９４重量％～９６重量％、例えば、９５重量％～９６重量％の量で、スラリー中に存在し得る。
本開示のスラリー組成物は、必要に応じて、導電剤をさらに含み得る。導電剤は、必要ではないが、電気化学的活性物質が正極活性材料である場合、含まれる可能性がより高い。導電性添加剤は、リチウムイオン電池の充放電速度を向上させ得る。導電剤の非限定的な例には、炭素質材料、例えば、活性炭素など、アセチレンブラックおよびファーネスブラックなどのカーボンブラック、黒鉛、グラフェン、カーボンナノチューブ、炭素繊維、フラーレン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
導電剤は、スラリーの総固体重量に基づいて、少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも０．５重量％、例えば、少なくとも１重量％、例えば、少なくとも１．５重量％、例えば、少なくとも２重量％の量で、スラリー中に存在し得る。導電剤は、スラリーの総固体重量に基づいて、２０重量％以下、例えば、１５重量％以下、例えば、１０重量％以下、例えば、７．５重量％以下、例えば、５重量％以下、例えば、４重量％以下、例えば、３重量％以下、例えば、２．５重量％以下の量で、スラリー中に存在し得る。導電剤は、スラリーの総固体重量に基づいて、０．１重量％～２０重量％、例えば、０．１重量％～１５重量％、例えば、０．１重量％～１０重量％、例えば、０．１重量％～７．５重量％、例えば、０．１重量％～５重量％、例えば、０．１重量％～４重量％、例えば、０．１重量％～３重量％、例えば、０．１重量％～２．５重量％、例えば、０．５重量％～２０重量％、例えば、０．５重量％～１５重量％、例えば、０．５重量％～１０重量％、例えば、０．５重量％～７．５重量％、例えば、０．５重量％～５重量％、例えば、０．５重量％～４重量％、例えば、０．５重量％～３重量％、例えば、０．５重量％～２．５重量％、例えば、１重量％～２０重量％、例えば、１重量％～１５重量％、例えば、１重量％～１０重量％、例えば、１重量％～７．５重量％、例えば、１重量％～５重量％、例えば、１重量％～４重量％、例えば、１重量％～３重量％、例えば、１重量％～２．５重量％、例えば、１．５重量％～２０重量％、例えば、１．５重量％～１５重量％、例えば、１．５重量％～１０重量％、例えば、１．５重量％～７．５重量％、例えば、１．５重量％～５重量％、例えば、１．５重量％～４重量％、例えば、１．５重量％～３重量％、例えば、１．５重量％～２．５重量％、例えば、２重量％～２０重量％、例えば、２重量％～１５重量％、例えば、２重量％～１０重量％、例えば、２重量％～７．５重量％、例えば、２重量％～５重量％、例えば、２重量％～４重量％、例えば、２重量％～３重量％、例えば、２重量％～２．５重量％の量で、スラリー中に存在し得る。
有機媒体と、電気化学的活性物質と、導電剤と、結合剤（別に添加される架橋剤を含み得る）と、必要な場合、追加の有機媒体と、必要に応じた構成成分とを含む電極スラリー組成物は、構成成分を組み合わせてスラリーを形成することによって調製され得る。これらの物質は、撹拌器、ビーズミル、または高圧ホモジナイザーなどの既知の手段で撹拌することによって一緒に混合することができる。
電極スラリー組成物の製造のための混合および撹拌については、満足のいく分散条件を満たす程度にこれらの成分を撹拌することができるミキサーを選択すべきである。分散の程度は、粒ゲージで測定され得、混合および分散は、好ましくは、１００ミクロンまたは１００ミクロンより多くの凝集塊が存在しないことを確実にするために実施される。この条件を満たすミキサーの例としては、ボールミル、サンドミル、顔料分散機、粉砕機、押出機、ローターステータ、パグミル、超音波分散機、ホモジナイザー、遊星ミキサー、ホバートミキサー、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
本開示はまた、本開示の方法によって形成される電極も対象とする。電極は、正極または負極であり得る。電極コーティングフィルムは、少なくとも１ミクロン、例えば１～５００ミクロン（μｍ）、例えば１～２００μｍ、例えば１～１７５μｍ、例えば１～１５０μｍ、例えば２５～２００μｍ、例えば２５～１７５μｍ、例えば２５～１５０μｍ、例えば３０～１７５μｍ、例えば３０～１５０μｍ、例えば３０～１２５μｍの厚さを有し得る。コーティングフィルムは、必要に応じて、架橋コーティングを含み得る。基材は、導電性物質を含み得、導電性物質は、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、およびそれらの合金、ならびにステンレス鋼などの金属を含み得る。例えば、基材は、メッシュ、シート、または箔の形態のアルミニウムまたは銅を含み得る。集電体の形状および厚さは、特に限定されないが、集電体は、約０．００１～０．５ｍｍの厚さを有するメッシュ、シート、または箔など、約０．００１～０．５ｍｍの厚さを有し得る。
基材上の乾燥したコーティングは、必要に応じて、プレスされ得る。プレスは、コーティング厚を低減し、コーティング密度を増加させる。プレスは、任意の好適なプレスによって行われ得る。例えば、コーティングされた基材は、カレンダープレスによってプレスされ得る。本開示の方法によってコーティングされた、コーティングされた基材は、ＮＭＰ系スラリー組成物などの、他のスラリー組成物でコーティングされた、コーティングされた基材よりもプレスされやすい場合がある。したがって、プレスされたコーティングは、他のスラリー組成物で作られたものよりも高い密度を有し得る。
本発明はまた、蓄電デバイスを対象とする。本開示による蓄電デバイスは、本開示の方法によって調製された上記の電極を使用するステップによって製造され得る。蓄電デバイスは、電極、対電極、セパレータ、および電解質を備える。電極、対電極、または両方は、１つの電極が正極であり、１つの電極が負極である限り、本開示の電極を含み得る。本開示による蓄電デバイスは、セル、電池、電池パック、二次電池、コンデンサ、およびスーパーコンデンサを含む。
蓄電デバイスは、電解液を含み、一般的に使用される方法に従って、セパレータなどの部品を使用することによって製造することができる。より具体的な製造方法として、負極と正極とを、それらの間のセパレータとともに組み立て、得られたアセンブリを、電池の形状に従って、圧延または折り曲げて、電池容器に入れ、電解液を電池容器に注入し、電池容器を密封する。電池の形状は、コイン、ボタンまたはシートのように、円筒形、正方形、または平面であってもよい。
電解液は液体であってもゲルであってもよく、電池として効果的に機能することができる電解液は、負極活性物質および正極活性物質の種類に従って蓄電デバイスに使用される既知の電解液の中から選択することができる。電解液は、好適な溶媒中に溶解された電解質を含有する溶液であってもよい。電解質は、リチウムイオン二次電池のための従来から既知のリチウム塩であり得る。リチウム塩の例としては、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＢ１０Ｃｌ１０、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＢ（Ｃ２Ｈ５）４、ＬｉＢ（Ｃ６Ｈ５）４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＨ３ＳＯ３、ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３、Ｌｉ（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、ＬｉＢ４ＣＨ３ＳＯ３Ｌｉ、およびＣＦ３ＳＯ３Ｌｉが挙げられる。上記電解質を溶解するための溶媒は、特に限定されず、その例として、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネートおよびジエチルカーボネートなどのカーボネート化合物、γ－ブチルラクトンなどのラクトン化合物、トリメトキシメタン、１，２－ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、２－エトキシエタン、テトラヒドロフランおよび２－メチルテトラヒドロフランなどのエーテル化合物、ならびにジメチルスルホキシドなどのスルホキシド化合物が挙げられる。電解液中の電解質の濃度は、０．５～３．０モル／Ｌ、例えば０．７～２．０モル／Ｌであり得る。
リチウムイオン蓄電デバイスの放電中、リチウムイオンは、負極から放出され、電流を正極に伝え得る。このプロセスは、デインターカレーションとして知られるプロセスを含み得る。充電中、リチウムイオンは、正極中の電気化学的活性物質から負極に移動し、負極中に存在する電気化学的活性物質中に埋め込まれる。このプロセスは、インターカレーションとして知られるプロセスを含み得る。
本明細書で使用される場合、「ポリマー」という用語は、広義に、オリゴマーならびにホモポリマーおよびコポリマーの両方を指す。「樹脂」という用語は、「ポリマー」と交換可能に使用される。
「アクリル」および「アクリレート」という用語は、互換的に使用され（そうすることで意図された意味を変えることがない限り）、別様に明確に示されない限り、アクリル酸、それらの無水物ならびに誘導体、例えば、Ｃ１～Ｃ５アルキルエステル、低級アルキル置換アクリル酸、例えば、Ｃ１～Ｃ２置換アクリル酸、例えば、メタクリル酸、２－エチルアクリル酸など、およびそれらのＣ１～Ｃ４アルキルエステルを含む。「（メタ）アクリル」または「（メタ）アクリレート」という用語は、示される物質、例えば（メタ）アクリレートモノマーのアクリル／アクリレートおよびメタクリル／メタクリレート形態の両方をカバーすることを意図している。「（メタ）アクリルポリマー」という用語は、１つまたは２つより多くの（メタ）アクリルモノマーから調製されたポリマーを指す。
本明細書で使用する場合、分子量は、ポリスチレン標準物質を使用するゲル浸透クロマトグラフィーによって決定する。別途示されない限り、分子量は、重量平均ベースである。本明細書で使用される場合、「重量平均分子量」または「（Ｍｗ）」という用語は、Ｗａｔｅｒｓ ４１０示差屈折計（ＲＩ検出器）を有するＷａｔｅｒｓ ２６９５分離モジュール、５８０Ｄａ～３６５，０００Ｄａの分子量を有する直鎖ポリスチレン標準物質、０．５ｍＬ／ｍｉｎの流速での溶出液としての、０．０５Ｍの臭化リチウム（ＬｉＢｒ）を有するジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、および分離のための１つのＳｈｏｄｅｘ Ａｓａｈｉｐａｋ ＧＦ－５１０ ＨＱカラム（３００×７．５ｍｍ、５μｍ）を使用して、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって決定される重量平均分子量（Ｍｗ）を意味する。
本明細書で使用される「ガラス転移温度」という用語は、理論的値であり、Ｔ．Ｇ．Ｆｏｘ，Ｂｕｌｌ．Ａｍ．Ｐｈｙｓ．Ｓｏｃ．（Ｓｅｒ．ＩＩ）１，１２３（１９５６）およびＪ．Ｂｒａｎｄｒｕｐ，Ｅ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕｔ，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ３ｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８９によるモノマー電荷のモノマー組成を基準にした、ＦＯＸの方法によって計算されるガラス転移温度である。
本明細書で使用される場合、別途定義されない限り、実質的に含まないという用語は、成分が、仮にあったとしても、スラリー組成物の総重量に基づいて、５重量％未満の量で存在することを意味する。
本明細書で使用される場合、別途定義されない限り、本質的に含まないという用語は、成分が、仮にあったとしても、スラリー組成物の総重量に基づいて、１重量％未満の量で存在することを意味する。
本明細書で使用される場合、別途定義されない限り、完全に含まないという用語は、成分が、スラリー組成物中に存在しない、すなわち、スラリー組成物の総重量に基づいて、０．００重量％であることを意味する。
本明細書で使用される場合、「全固体」という用語は、本開示のスラリー組成物の不揮発性成分を指し、具体的には、有機媒体を除外する。
本明細書で使用される場合、「から本質的になる」という用語は、記載された材料またはステップ、ならびに特許請求された本開示の基本的かつ新規の特徴に実質的に影響しないものを含む。
本明細書で使用される場合、「からなる」という用語は、記載されていない全ての要素、ステップ、または構成成分を除外する。
詳細な説明の目的のために、本開示が、相反することが明示的に指定されている場合を除き、様々な代替的な変形およびステップシーケンスが想定され得ることが理解されるべきである。さらに、任意の動作例以外、または別途示されない場合、値、量、パーセンテージ、範囲、部分範囲、および割合を表すものなどの全ての数は、用語が明示的に現れなくても、「約」という言葉が前にあるかのように読むことができる。したがって、相反することが示されない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本開示によって得られる所望の特性に応じて変動し得る近似値である。少なくとも、かつ、等価物の見解の適用を特許請求の範囲に限定しようとするものではなく、各数値パラメータは、少なくとも報告された有意な桁の数に照らし合わせて、かつ通常の四捨五入技法を適用することによって解釈されるべきである。クローズまたはオープンエンドの数値範囲が本明細書に記載される場合、数値範囲内または数値範囲に包含される全ての数、値、量、パーセンテージ、部分範囲、および割合は、これらの数、値、量、パーセンテージ、部分範囲、および割合がそれらの全体が明示的に書き出されているかのように、本出願の元の開示に特異的に含まれ、かつそれに属するものとみなされるべきである。
本開示の広範な範囲を示す数値範囲およびパラメータは近似値ではあるが、特定の例で示される数値は、可能な限り正確に報告される。しかしながら、任意の数値は、それらのそれぞれの試験測定値に見られる標準変動から必然的に得られる特定の誤差を本質的に含有する。
本明細書で使用される場合、別段明記されない限り、複数の用語は、その単数の対応物を包含することができ、その逆もまた同様である。例えば、本明細書では、「ａｎ」の電気化学的活性材料、「ａ」のフルオロポリマー、「ａ」の分散剤、および「ａn」の導電剤に言及するが、これらの成分の組み合わせ（すなわち、複数）を使用することができる。加えて、本明細書では、「および／または」がある特定の例で明示的に使用され得るが、別途明記されない限り、「または」の使用は、「および／または」を意味する。
本明細書で使用される場合、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、および同様の用語は、本出願の文脈において「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同義であることが理解され、したがって、オープンエンドであり、追加の非記述または非記載の要素、材料、構成成分、または方法ステップの存在を除外しない。本明細書で使用される場合、「からなる」は、任意の不特定の要素、構成成分、または方法ステップの存在を除外するために、本出願の文脈において理解される。本明細書で使用される場合、「から本質的になる」は、特定の要素、材料、構成成分、または方法ステップ、および記載されているもののうち「基本的かつ新規の特徴に著しく影響を及ぼさないもの」を含むように、本出願の文脈において理解される。本開示の様々な実施形態が、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という観点から記述されたが、本質的にからなるかまたはからなる実施形態も、本発明の範囲内である。
本明細書で使用される場合、「上（ｏｎ）」、「上に（ｏｎｔｏ）」、「上に塗布される（ａｐｐｌｉｅｄ ｏｎ）」、「上に塗布される（ａｐｐｌｉｅｄ ｏｎｔｏ）」、「上に形成される（ｆｏｒｍｅｄ ｏｎ）」、「上に堆積される（ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｏｎ）」、「上に堆積される（ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｏｎｔｏ）」という用語は、表面上に形成される、重ねられる、堆積される、または提供されるが必ずしも表面と接触しないことを意味する。例えば、基材「上に堆積される」組成物は、電着可能なコーティング組成物と基材との間に位置する、同じまたは異なる組成物の１つまたは１つより多くの他の介在するコーティング層の存在を排除しない。
本開示の特定の実施形態が詳細に説明されているが、本開示の全体的な教示に照らして、それらの詳細に対する様々な修正および代替案が開発され得ることが当業者によって理解されるであろう。したがって、開示される特定の構成は、例示のみであり、添付の特許請求の範囲の全容ならびにその任意のおよび全ての等価物を与える本開示の範囲に対する限定ではないことが意図される。
本開示を例示することが、以下の実施例であるが、しかしながら、本開示をそれらの詳細に限定するとみなすべきではない。別途示されない限り、以下の実施例における、ならびに本明細書の全体を通して、全ての部およびパーセンテージは、重量によるものである。
実施例１：ＮＭＰ中に溶解されたフルオロポリマーとの分散フルオロポリマーの比較
分散フルオロポリマーを有する電池電極スラリー組成物の調製
１：１～５０：１の範囲の比率で混合された一次溶媒（ＴＥＰ）および共溶媒（ＥＡＡ）のブレンドを有する有機媒体を含むＰＶＤＦ結合剤分散体を調製した。有機媒体は、ＰＶＤＦ結合剤分散体中に、ＰＶＤＦ結合剤分散体の８５重量部～９５重量部の量で存在した。溶媒ブレンドに、活性水素官能基を有する（メタ）アクリル樹脂を含む分散剤を添加した。分散剤は、ＰＶＤＦ結合剤分散体の０．１重量部～５重量部の範囲の量で存在した。ＰＶＤＦを、ＰＶＤＦ結合剤分散体の５重量部～１５重量部の範囲の量で、（メタ）アクリル／溶媒組成物に添加した。ＰＶＤＦ結合剤分散体はまた、架橋剤（例えば、メラミン架橋剤）を含み、これは、ＰＶＤＦ結合剤分散体の０．１重量部～１．０重量部の量で最後に添加された。固形分％は、ＰＶＤＦ結合剤分散体の５％～１５％の範囲であった。
Ｇｅｌｏｎ（ＮＭＣ８１１）から購入したＬｉＮｉ０．８Ｍｎ０．１Ｃｏ０．１Ｏ２正極活性物質、Ｔｉｍｃａｌ Ｓｕｐｅｒ Ｐ導電性カーボン、および上記で調製したＰＶＤＦ結合剤分散体を含む電池正極スラリーを製造した。最終スラリー固体含有量は、７５．１９重量％であった。正極スラリー中に存在する固体のうち、ＮＭＣ８１１は総固体質量の９６％を占め、Ｓｕｐｅｒ Ｐは総固体質量の２％を占め、全結合剤は総固体質量の２％を占めた。添加前に、Ｔｉｍｃａｌ Ｓｕｐｅｒ Ｐを、８０℃の温度で、真空オーブンで一晩乾燥させ、ＮＭＣ８１１を、製造業者から受け取った元の包装を開封した直後に使用し、他の全ての成分を調製し、乾燥した（１％未満の相対湿度）環境でパッケージ化した。調製したスラリーのレオロジーを、２５℃の一定温度で、３０ｍｍのＰａｒａｌｌｅｌ Ｐｌａｔｅ法および０．５ｍｍのギャップを使用して測定した。測定されたスラリーレオロジーは、下表のように測定された。
次に、正極スラリー組成物を含有する容器を外部環境に対して密封し、窒素ガス供給ラインをオフにし、コーティングの直前まで約１０００ｒｐｍの速度でスラリーを混合し続けた。コーティングのために、低回転パドルスタイルのミキサーブレードを備えた４０Ｌの容器にスラリーを移して、ゆっくりと連続的にスラリー撹拌し、真空下で脱気し、コーティングが開始されるまで環境から密閉した。
ＮＭＰ中の可溶化フルオロポリマーを有する電池電極スラリー組成物の調製
対照正極スラリーを、Ｇｅｌｏｎから購入したＬｉＮｉ０．８Ｍｎ０．１Ｃｏ０．１Ｏ２（ＮＭＣ８１１）正極活性物質６３３６０グラム、Ｔｉｍｃａｌ Ｓｕｐｅｒ Ｐ導電性カーボン１３２０ｇ、Ｓｏｌｖａｙ Ｓｏｌｅｆ ５１３０ ＰＶＤＦ結合剤１３２０ｇ、およびＮＭＰ溶媒３５０２０ｇを含む標準Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）溶媒系組成物を使用して製造した。最終スラリーバッチサイズは、固形分が６５．９３重量％の１０１０２０ｇであった。正極スラリー中に存在する固体のうち、ＮＭＣ８１１は総固体質量の９６％を占め、Ｓｕｐｅｒ Ｐは総固体質量の２％を占め、Ｓｏｌｅｆ ５１３０は総固体質量の２％を占めた。添加前に、Ｔｉｍｃａｌ Ｓｕｐｅｒ Ｐを、８０℃の温度で、真空オーブンで一晩乾燥させ、製造業者から受け取った元の包装を開封した直後に、他の全ての成分を添加した。
対照正極スラリーを、１つのブレードが混合シャフトの底部にあり、もう１つが同じシャフトの４インチ上にある、２つの６インチＣｏｗｌｅｓ分散機ブレードを使用する高トルク一軸ミキサーを使用して６０リットルの容器内で混合した。混合手順の期間中、混合環境を乾燥窒素ガスの正圧に保つために、容器内で窒素ガスを減速した。混合開始時に、３２９６０ｇのＮＭＰを容器に添加した。次いで、混合容器内で浅い渦を得るために、ミキサーを３７５ｒｐｍに設定した。次に、１３２０ｇのＳｏｌｅｆ ５１３０ ＰＶＤＦ粉末を、１０分毎に１００ｇ以下の速度で混合容器に添加した。全てのＰＶＤＦ粉末を添加した後、混合容器内の浅い渦を維持するために、５７０ｒｐｍの速度で容器の混合を３０分間続けた。この時点で、混合容器の水冷ジャケットをオンにし、容器壁温２０℃を維持するように設定し、完成したスラリーが混合容器から取り出されるまで保持した。その後、Ｔｉｍｃａｌ Ｓｕｐｅｒ Ｐ炭素添加剤１３２０ｇを混合容器に添加し、混合シャフトを１０分毎に１００ｇ以下の速度で回転させ続けた。ＳＵＰＥＲ Ｐの添加が完了すると、混合容器内で浅い渦を維持することができる速度で分散体を３０分間混合した。次いで、６３３６０ｇのＮＭＣ８１１粉末を１０分毎に５００ｇの速度で混合容器に添加した。全てのＮＭＣ８１１粉末を添加した後、スラリーを８１５ｒｐｍの速度で１２０分間混合し続け、混合容器内の浅い渦を維持した。これらのステップの後、スラリー粘度を低下させてスロットダイコータのスラリー仕様内にするために、追加の２０６０ｇのＮＭＰを混合容器に添加した。この段階で、完成したスラリーの固体組成は、６５．９３％であることが測定された。スラリーのレオロジーを、２５℃の一定温度で、３０ｍｍのＰａｒａｌｌｅｌ Ｐｌａｔｅ法および０．５ｍｍのギャップを使用して測定した。測定されたスラリーレオロジーは、下表の通りであった。
スラリーが所望の範囲になると、容器を外部環境に対して密封し、窒素ガス供給ラインをオフにし、コーティングの直前まで約１０１０ｒｐｍの速度でスラリーを混合し続けた。コーティングのために、低回転パドルスタイルのミキサーブレードを備えた４０Ｌの容器にスラリーを移して、ゆっくりと連続的にスラリー撹拌し、真空下で脱気し、コーティングが開始されるまで環境から密閉した。
連続コーティングラインの設定
スロットダイコータを有する連続コーティングラインを使用した。スロットダイコータに使用される設定パラメータを以下に提供する。
２０ｍｇ／ｃｍ２のコーティング重量でコーティングされた基材を調製するための１８ｍ長のオーブンについて、滞留時間および対応するライン速度を評価した。ライン速度は、ライン速度＝オーブン長さ／滞留時間として計算される。
幅２１８．４ｍｍの湿潤フィルムを、スロットダイコータでアルミ箔上にコーティングした。用いられたストレートスロットダイシムは、０．０１６インチ～０．０３６インチの高さの範囲であった。コーティング圧は、ポンプ入口、ダイ入口、および全システムの圧力について、１２～１５ｐｓｉ、１９～９２ｐｓｉ、および２０～１０１ｐｓｉの範囲であった。

目標コーティング重量（２０ｍｇ／ｃｍ２）を維持するために、スラリー流量は、分散フルオロポリマーを有するスラリーについては２３３～１３５２ｇ／ｍｉｎ、可溶化フルオロポリマーを有するスラリーについては２６５～１６０５ｇ／ｍｉｎから増加させた。全ての湿潤フィルムを、６つの個々の乾燥ゾーン（Ｄ１～Ｄ６）を有する１８メートルのオーブンに通した。オーブン設定温度は、９５℃～１２０℃の範囲であった。可変のゾーン温度に加えて、供給圧力および排気圧力が、コーティングの上および下の領域に対して設定された。
コーティング中、箔の温度を３メートル毎に連続的に監視し、結果を以下の表に示す。
乾燥フィルム試料を、重量分析を通して、コーティング重量および残留溶媒について評価した。６個の直径２４ｍｍの円を切断し、秤量し、１２０℃で１０分間乾燥させ、再秤量して、コーティング重量（ｍｇ／ｃｍ２）を計算した。結果を以下に提示する。
プレスされていないフィルムを目視検査した。フィルム品質が、分散フルオロポリマーを有する組成物から堆積したものと、可溶化フルオロポリマーを有する組成物から堆積したものとで異なることが明らかであった。以下の表に、観察を要約した。
上記の表で明らかにしたように、連続コーティング法によって塗布される電極スラリー組成物は、ＮＭＰ中に可溶化されたＰＶＤＦと比較して、電極スラリー組成物が有機媒体中に分散したＰＶＤＦを含む場合、より高速な速度で塗布され、良好なフィルム品質を維持することができた。
実施例２：ＮＭＰ中に溶解されたフルオロポリマーとの、非ＮＭＰ有機溶媒中の分散または溶解したフルオロポリマーの比較
ＬＦＰ活性材料を有する分散フルオロポリマーを有する電池電極スラリー組成物の調製（実験１）
１：１～５０：１の範囲の比率で混合された一次溶媒（ＴＥＰ）および共溶媒（ＥＡＡ）のブレンドを有する有機媒体を含むＰＶＤＦ結合剤分散体を調製した。有機媒体は、ＰＶＤＦ結合剤分散体中に、ＰＶＤＦ結合剤分散体の８０重量部～９５重量部の量で存在した。溶媒ブレンドに、活性水素官能基および複素環基を有する（メタ）アクリル樹脂を含む分散剤を添加した。分散剤は、ＰＶＤＦ結合剤分散体の０．１重量部～５重量部の範囲の量で存在した。ＰＶＤＦを、ＰＶＤＦ結合剤分散体の３重量部～１５重量部の範囲の量で、（メタ）アクリル／溶媒組成物に添加した。ＰＶＤＦ結合剤分散体はまた、架橋剤（例えば、メラミン架橋剤）を含み、これは、ＰＶＤＦ結合剤分散体の０．１重量部～１．０重量部の量で最後に添加された。固形分％は、ＰＶＤＦ結合剤分散体の５％～１５％の範囲であった。
正の活性物質としてリン酸鉄リチウムＬｉＦｅＰＯ４、導電性カーボンの混合物、および上記で調製したＰＶＤＦ結合剤分散体を含んだ電池正極スラリーを製造した。導電性カーボンの混合物は、Ｄｅｎｋａ Ｂｌａｃｋ Ｌｉ（Ｄｅｎｋａ Ｃｏ．，Ｌｔｄから入手可能）およびＣａｒｂｏｎ ＥＣＰ（Ｌｉｏｎ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ，Ｃｏ．から入手可能なカーボンブラック顔料）から構成された。最終スラリー固体含有量は、４８．７重量％であった。正極スラリー中に存在する固体のうち、ＬＦＰは総固体質量の９２％を占め、導電性カーボンは総固体質量の４％を占め、全結合剤は総固体質量の４％を占めた。５０ｒｐｍの速度で＃６スピンドルを装備した粘度計で測定した、調製したスラリーのレオロジーは４６８０ｃｐｓであった。
ＬＦＰ活性材料を有する溶解フルオロポリマーを有する電池電極スラリー組成物の調製（実験２）
一次溶媒としてＴＥＰからなる有機媒体を使用して、ＰＶＤＦ結合剤溶液を調製した。有機媒体は、ＰＶＤＦ結合剤溶液中に、ＰＶＤＦ結合剤分散体の８０重量部～９５重量部の量で存在した。有機媒体に、活性水素官能基および複素環基を有する（メタ）アクリル樹脂を含む分散剤を添加した。分散剤は、ＰＶＤＦ結合剤溶液の０．１重量部～５重量部の範囲の量で存在した。ＰＶＤＦを、ＰＶＤＦ結合剤溶液の３重量部～１５重量部の範囲の量で、（メタ）アクリル／溶媒組成物に添加した。ＰＶＤＦ結合剤溶液はまた、架橋剤（例えば、メラミン架橋剤）を含み、これを０．１重量部～１．０重量部のＰＶＤＦ結合剤溶液の量で最後に添加した。固形分％は、ＰＶＤＦ結合剤溶液の５％～１５％の範囲であった。
実験１と同じリン酸鉄リチウムＬｉＦｅＰＯ４正の活性物質、導電性カーボンの混合物、および上記で調製したＰＶＤＦ結合剤溶液を含んだ電池正極スラリーを製造した。最終スラリー固体含有量は、５０．１重量％であった。正極スラリー中に存在する固体のうち、ＬＦＰは総固体質量の９２％を占め、導電性カーボンは総固体質量の４％を占め、全結合剤は総固体質量の４％を占めた。周囲温度および湿度で、５０ｒｐｍの速度で＃６スピンドルを装備した粘度計で測定した、調製したスラリーのレオロジーは４８６０ｃｐｓであった。
ＬＦＰ活性材料を有するＮＭＰ中の可溶化フルオロポリマーを有する正極電池電極スラリー組成物の調製（ＮＭＰ対照）
実施例２の対照正極スラリーを、実施例１で使用したＮＭＰ対照に相当する様式で製造した。しかしながら、実験１および実験２で使用された同じリン酸鉄リチウムおよび導電性カーボンの混合物を、ＮＭＰ対照に使用した。Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）中のＰＶＤＦ結合剤溶液は、Ｋｕｒｅｈａから入手可能であった。得られたスラリーは、４４．３重量％の固体含有量を有した。正極スラリー中に存在する固体のうち、ＬＦＰは総固体質量の９２％を占め、導電性カーボンは総固体質量の４％を占め、ＰＶＤＦは総固体質量の４％を占めた。周囲温度および湿度で、５０ｒｐｍの速度で＃６スピンドルを装備した粘度計で測定した、調製したスラリーのレオロジーは４１６０ｃｐｓであった。
ＬＦＰ正極スラリー特性の比較
実験用ＰＶＤＦ分散結合剤（１）およびＰＶＤＦ溶液結合剤（２）を使用して調製された正極スラリーは、それぞれ４．４重量％および５．８重量％の固形物の利点（すなわち、より高い固体含有量）を有するＰＶＤＦ溶液結合剤ＮＭＰ対照と比較して、固形物の改善を示した。
連続コーティングラインの設定
スロットダイコータを有する連続コーティングラインを使用し、塗布されたコーティングを、２４±６℃の温度および３０％以下の相対湿度を有するコーティング設備を有する、各ゾーンにリサイクルファンおよび排気ファンを有する７つの乾燥ゾーンを有する３５メートルのオーブンを使用して乾燥させた。コーティングをアルミ箔の片面または両面に塗布した。オーブンは、以下のプロファイルを有した。
正極コーティングを、上述のスロットダイコーティング装置を使用して、炭素コーティングされたアルミ箔に塗布した。得られたフィルムを、カレンダー処理後に、１５０±２５ミクロンの目標範囲までプレスした。
オーブン内の対応するライン速度および滞留時間を以下の表に提供する。
処理および塗布の改善
実験電極コーティングおよび対照電極コーティングを様々なライン速度／滞留時間で試験して、（片面または両面のいずれかの）残留溶媒、およびいくつかの例では、ドライポイント（オーブンの長さに沿ったメートル単位）を決定した。結果を以下の表に提示する。

結果は、実験コーティングが、電極コーティングフィルム中に存在する残留溶媒の有意な減少をもたらしたことを明らかにした。結果は、実験電極コーティングが、オーブン長さを短縮するか、または速度を増加させて、ＮＭＰ対照と比較してより短い処理時間および／またはより低いエネルギー消費をもたらすことができるように、より早い時点でオーブンのドライポイントに到達することをさらに明らかにした。
プレスされた正極フィルムはまた、下表のΩで報告されている抵抗測定を使用して比較した。実験条件（１および２）からの正極フィルムは、ＮＭＰに可溶化されたＰＶＤＦ結合剤から製造された正極と比較して、類似または改善された導電性を有した。
本明細書に記載および例示される広範な本発明の概念から逸脱することなく、上述の開示に照らして、多数の修正および変形が可能であることが当業者によって理解されるであろう。したがって、前述の開示は、本出願の様々な例示的な態様の単なる例示であり、多数の修正および変形、本出願および添付の特許請求の範囲の主旨および範囲内にある当業者によって容易に行われ得ることが理解されるべきである。

Claims (44)

  1. 基材の基材表面に電極コーティング層を塗布するための連続コーティングラインを使用して電極を製造する方法であって、前記連続コーティングラインは、コーティングヘッドとコーティング流体供給システムとを備えるコーティング装置と、加熱素子を備える少なくとも１つのオーブンと、前記基材を運ぶための基材キャリアと、を備え、前記方法が、
    前記基材キャリアを使用して、前記連続コーティングラインを通して前記基材を連続的に運ぶステップと、
    電池電極スラリー組成物を前記コーティングヘッドから前記基材表面に連続的に塗布して、湿式コーティングされた基材を形成するステップであって、前記電池電極スラリー組成物が連続的に、前記コーティング流体供給システムによって前記コーティングヘッドに補給される、形成するステップと、
    前記湿式コーティングされた基材を前記オーブン内で加熱して、乾燥したコーティングを前記基材上に形成するステップと、を含み、前記電池電極スラリー組成物が、
    正の電池電極活性物質または負の電池電極活性物質を含む、電気化学的活性物質と、
    リン酸トリアルキルを含むか、それから本質的になるか、またはそれからなる、有機媒体と、
    結合剤であって、
    （ａ）フッ化ビニリデンの残基を含む、フルオロポリマーと、
    （ｂ）１つまたは１つより多くの（メタ）アクリルポリマーであって、（ｉ）アルキル基中に１～３個の炭素原子を含有する（メタ）アクリル酸の４０重量％～８０重量％のアルキルエステル、（ｉｉ）アルキル基中に４～１８個の炭素原子を含有する（メタ）アクリル酸の１８重量％～４８重量％のアルキルエステル、（ｉｉｉ）０．１重量％～１０重量％のヒドロキシアルキルエステル、（ｉｖ）０重量％～１０重量％のα、β－エチレン系不飽和カルボン酸、および（ｖ）複素環基を含む０重量％～２０重量％のエチレン系不飽和モノマー、の残基を含む構成単位を含み、前記重量％が、前記１つまたは１つより多くの（メタ）アクリルポリマーを含む総モノマー重量に基づいている、１つまたは１つより多くの（メタ）アクリルポリマーと、を含む、結合剤と、必要に応じて、導電剤と、を含む、方法。
  2. 前記フルオロポリマーが、前記有機媒体中に可溶化される、請求項１に記載の方法。
  3. 前記有機媒体が、溶媒系を含み、前記溶媒系が、（ｉ）前記リン酸トリアルキルと、（ｉｉ）共溶媒と、を含み、前記共溶媒が、ラクトン、ならびに／またはスルホキシドおよび／もしくはスルホン官能基を含む分子を含み、前記リン酸トリアルキルおよび前記共溶媒が、前記溶媒系の総重量に基づいて、前記溶媒系の少なくとも５０重量％を含む、請求項１または２に記載の方法。
  4. 基材の基材表面に電極コーティング層を塗布するための連続コーティングラインを使用して電極を製造する方法であって、前記連続コーティングラインは、コーティングヘッドとコーティング流体供給システムとを備えるコーティング装置と、加熱素子を備える少なくとも１つのオーブンと、前記基材を運ぶための基材キャリアと、を備え、前記方法が、
    前記基材キャリアを使用して、前記連続コーティングラインを通して前記基材を連続的に運ぶステップと、
    電池電極スラリー組成物を前記コーティングヘッドから前記基材表面に連続的に塗布して、湿式コーティングされた基材を形成するステップであって、前記電池電極スラリー組成物が連続的に、前記コーティング流体供給システムによって前記コーティングヘッドに補給される、形成するステップと、
    前記湿式コーティングされた基材を前記オーブン内で加熱して、乾燥したコーティングを前記基材上に形成するステップと、を含み、前記電池電極スラリー組成物が、
    正の電池電極活性物質または負の電池電極活性物質を含む、電気化学的活性物質と、
    溶媒系を含む有機媒体であって、前記溶媒系が、
    （ｉ）スルホキシド官能基を含む分子と、
    （ｉｉ）グリコールエーテルおよび／もしくはエステルと、を含むか、本質的にそれらからなるか、またはそれらからなり、
    前記溶媒系が、前記溶媒系の重量に基づいて、１重量％未満の、Ｒ１Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ２Ｒ３構造を含む分子を含み、式中、Ｒ１は、１～６個の炭素原子を有する、直鎖または分枝鎖であり得、かつ－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲと－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ４Ｒ５とを含む１つまたは１つより多くの官能基によって置換され得る脂肪族飽和基であり、Ｒは、１～６個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立して、メチル基またはエチル基であり、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、メチル基またはエチル基である、有機媒体と、
    フルオロポリマーを含む結合剤と、必要に応じて、導電剤と、を含む、方法。
  5. 基材の基材表面に電極コーティング層を塗布するための連続コーティングラインを使用して電極を製造する方法であって、前記連続コーティングラインは、コーティングヘッドとコーティング流体供給システムとを備えるコーティング装置と、加熱素子を備える少なくとも１つのオーブンと、前記基材を運ぶための基材キャリアと、を備え、前記方法が、
    前記基材キャリアを使用して、前記連続コーティングラインを通して前記基材を連続的に運ぶステップと、
    電池電極スラリー組成物を前記コーティングヘッドから前記基材表面に連続的に塗布して、湿式コーティングされた基材を形成するステップであって、前記電池電極スラリー組成物が連続的に、前記コーティング流体供給システムによって前記コーティングヘッドに補給される、形成するステップと、
    前記湿式コーティングされた基材を前記オーブン内で加熱して、乾燥したコーティングを前記基材上に形成するステップと、を含み、前記電池電極スラリー組成物が、
    正の電池電極活性物質または負の電池電極活性物質を含む、電気化学的活性物質と、
    有機媒体と、
    前記有機媒体中に分散されているフルオロポリマーを含む結合剤と、必要に応じて、導電剤と、を含む、方法。
  6. 前記有機媒体が、ブチルピロリドン、リン酸トリアルキル、１，２，３－トリアセトキシプロパン、３－メトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミド、アセト酢酸エチル、γ－ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテル、シクロヘキサノン、プロピレンカーボネート、ジメチルアジペート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、二塩基性エステル（ＤＢＥ）、二塩基性エステル５、４－ヒドロキシ－４－メチル－２－ペンタノン、プロピレングリコールジアセテート、フタル酸ジメチル、メチルイソアミルケトン、プロピオン酸エチル、１－エトキシ－２－プロパノール、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、飽和および不飽和の直鎖および環状ケトン、ジイソブチルケトン、酢酸エステル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、またはそれらの組み合わせを含む、請求項５に記載の方法。
  7. 前記有機媒体が、一次溶媒および共溶媒を含み、前記一次溶媒が、ブチルピロリドン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、リン酸トリアルキル、３－メトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミド、１，２，３－トリアセトキシプロパン、またはそれらの組み合わせを含み、前記共溶媒が、アセト酢酸エチル、γ－ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、またはそれらの組み合わせを含む、請求項５または６に記載の方法。
  8. 前記有機媒体が、リン酸トリエチルを含む一次溶媒と、アセト酢酸エチルを含む共溶媒と、を含む、請求項５に記載の方法。
  9. 前記有機媒体が、リン酸トリエチルおよびアセト酢酸エチルを含むか、本質的にそれらからなるか、またはそれらからなる、請求項５に記載の方法。
  10. 前記有機媒体が、少なくとも１００ｋｇ／ｈｒの蒸発速度を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記電池電極スラリーが、直径５０ｍｍのコーンプレートを備えたＡｎｔｏｎ Ｐａａｒ ＭＣＲ ３０２レオメータによって測定した場合、１０ｓ－１において５００～２０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において５００～１５，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において５００～１０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において５００～８，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において２，０００～２０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において２，０００～１５，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において２，０００～１０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において２，０００～８，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において３，０００～２０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において３，０００～１５，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において３，０００～１０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において３，０００～８，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において５，０００～２０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において５，０００～１５，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において５，０００～１０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において５，０００～８，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において１０，０００～２０，０００ｃＰ、例えば、１０ｓ－１において１０，０００～１５，０００ｃＰの粘度を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記有機媒体が、１．１体積％超、例えば、少なくとも１．２体積％、例えば、少なくとも１．３体積％、例えば、少なくとも１．４体積％、例えば、少なくとも１．５体積％、例えば、少なくとも１．６体積％の爆発下限界を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記基材を運ぶための前記基材キャリアが、前記基材を、前記連続コーティングラインを通して、少なくとも１メートル／分（ｍｐｍ）、例えば、少なくとも２ｍｐｍ、例えば、少なくとも４ｍｐｍ、例えば、少なくとも８ｍｐｍ、例えば、少なくとも１２ｍｐｍ、例えば、少なくとも１６ｍｐｍ、例えば、少なくとも１８ｍｐｍ、例えば、少なくとも２０ｍｐｍ、例えば、少なくとも２２ｍｐｍ、例えば、少なくとも２４ｍｐｍ、例えば、少なくとも３０ｍｐｍ、例えば、少なくとも３５ｍｐｍ、例えば、少なくとも４０ｍｐｍ、例えば、少なくとも４５ｍｐｍ、例えば、少なくとも５０ｍｐｍ、例えば、少なくとも５５ｍｐｍ、例えば、少なくとも６０ｍｐｍ、例えば、少なくとも６１ｍｐｍ、例えば、少なくとも７０ｍｐｍ、例えば、少なくとも８１ｍｐｍ、例えば、少なくとも１０１ｍｐｍのライン速度で移動させる、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記オーブンが、１～８０メートル、例えば、１～６０メートル、例えば、１～４０メートル、例えば、１～３０メートル、例えば、１～２０メートル、例えば、１５～８０メートル、例えば、１５～６０メートル、例えば、１５～４０メートル、例えば、１５～３０メートル、例えば、１５～２０メートル、例えば、１８～８０メートル、例えば、１８～６０メートル、例えば、１８～４０メートル、例えば、１８～３０メートル、例えば、１８～２０メートル、例えば、１８．２９～８０メートル、例えば、１８．２９～６０メートル、例えば、１８．２９～４０メートル、例えば、１８．２９～３０メートル、例えば、１８．２９～２０メートル、例えば、４０メートルの長さを有する、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記ライン速度の前記オーブン長さに対する比率が、少なくとも１ｍｐｍ対オーブン長さ５メートル（１：５）、例えば、少なくとも１：３、例えば、少なくとも１：２、例えば、少なくとも１：１、例えば、少なくとも１．１：１、例えば、少なくとも１．２：１、例えば、少なくとも１．３：１、例えば、少なくとも１．４：１、例えば、少なくとも１．５：１である、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記オーブン内の前記基材の滞留時間が、５分以下、例えば、３分以下、例えば、１分以下、例えば、５０秒以下、例えば、４５秒以下、例えば、４０秒以下である、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記電池電極スラリーが、前記電池電極スラリーの総重量に基づいて、少なくとも３０重量％、例えば、少なくとも３５重量％、例えば、少なくとも４０重量％、例えば、少なくとも４５重量％、例えば、少なくとも５０重量％、例えば、少なくとも５２重量％、例えば、少なくとも５５重量％、例えば、少なくとも５８重量％、例えば、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも６２重量％、例えば、少なくとも６５重量％、例えば、少なくとも６８重量％、例えば、少なくとも７０重量％、例えば、少なくとも７２重量％、例えば、少なくとも７５重量％、例えば、少なくとも７６重量％、例えば、少なくとも８０重量％、例えば、少なくとも８２重量％、例えば、少なくとも８５重量％、例えば、少なくとも９０重量％の固体含有量を有する、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記連続コーティングプロセスが、ロールツーロールコーティングラインである、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  19. コーティング装置が、スロットダイコータまたはリバースカンマコータを備える、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記連続コーティングラインが、溶媒回収システムをさらに備える、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記基材上の前記乾燥したコーティングが、カレンダープレスによってプレスされる、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記正の電池電極活性物質が、リチウムを組み込むことができる物質および／またはリチウム変換可能な物質を含む、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  23. 前記リチウムを組み込むことができる物質が、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＣｏＰＯ４、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ（ＮｉＭｎＣｏ）Ｏ２、Ｌｉ（ＮｉＣｏＡｌ）Ｏ２、炭素コーティングされたＬｉＦｅＰＯ４、またはそれらの組み合わせを含む、請求項２２に記載の方法。
  24. 前記リチウム変換可能な物質が、硫黄、ＬｉＯ２、ＦｅＦ２およびＦｅＦ３、Ｓｉ、アルミニウム、スズ、ＳｎＣｏ、Ｆｅ３Ｏ４、またはそれらの組み合わせを含む、請求項２２に記載の方法。
  25. 前記負の電池電極活性物質が、グラファイト、ケイ素化合物、スズ、スズ化合物、硫黄、硫黄化合物、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１～２１のいずれか一項に記載の方法。
  26. 前記フルオロポリマーが、フッ化ビニリデンの残基を含む（コ）ポリマーを含む、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  27. 前記フルオロポリマーが、ポリフッ化ビニリデンポリマーを含む、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  28. 前記結合剤の組成物が、第１のフルオロポリマーであって、２５０，０００～７００，０００ｇ／モル、または２５０，０００～６５０，０００ｇ／モル、または２５０，０００～６００，０００ｇ／モル、または２５０，０００～５５０，０００ｇ／モル、または２５０，０００～５００，０００ｇ／モル、または２５０，０００～４５０，０００ｇ／モル、または２５０，０００～４００，０００ｇ／モル、または２５０，０００～３５０，０００ｇ／モル、または２５０，０００～３００，０００ｇ／モル、または３００，０００～７００，０００ｇ／モル、または３００，０００～６５０，０００ｇ／モル、または３００，０００～６００，０００ｇ／モル、または３００，０００～５５０，０００ｇ／モル、または３００，０００～５００，０００ｇ／モル、または３００，０００～４５０，０００ｇ／モル、または３００，０００～４００，０００ｇ／モル、または３００，０００～３５０，０００ｇ／モル、または３５０，０００～７００，０００ｇ／モル、または３５０，０００～６５０，０００ｇ／モル、または３５０，０００～６００，０００ｇ／モル、または３５０，０００～５５０，０００ｇ／モル、または３５０，０００～５００，０００ｇ／モル、または３５０，０００～４５０，０００ｇ／モル、または３５０，０００～４００，０００ｇ／モル、または４００，０００～７００，０００ｇ／モル、または４００，０００～６５０，０００ｇ／モル、または４００，０００～６００，０００ｇ／モル、または４００，０００～５５０，０００ｇ／モル、または４００，０００～５００，０００ｇ／モル、または４００，０００～４５０，０００ｇ／モル、または４５０，０００～７００，０００ｇ／モル、または４５０，０００～６５０，０００ｇ／モル、または４５０，０００～６００，０００ｇ／モル、または４５０，０００～５５０，０００ｇ／モル、または４５０，０００～５００，０００ｇ／モル、または５００，０００～７００，０００ｇ／モル、または５００，０００～６５０，０００ｇ／モル、または５００，０００～６００，０００ｇ／モル、または５００，０００～５５０，０００ｇ／モル、または５５０，０００～７００，０００ｇ／モル、または５５０，０００～６５０，０００ｇ／モル、または５５０，０００～６００，０００ｇ／モル、または６００，０００～７００，０００ｇ／モル、または６００，０００～６５０，０００ｇ／モル、または６５０，０００～７００，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有する、第１のフルオロポリマーと、
    第２のフルオロポリマーであって、７５０，０００～１，５００，０００ｇ／モル、または７５０，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、または７５０，０００～１，２００，０００ｇ／モル、または７５０，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、または７５０，０００～１，１００，０００ｇ／モル、または７５０，０００～１，０５０，０００ｇ／モル、または７５０，０００～１，０００，０００ｇ／モル、または７５０，０００～９５０，０００ｇ／モル、または７５０，０００～９００，０００ｇ／モル、または７５０，０００～８５０，０００ｇ／モル、または７５０，０００～８００，０００ｇ／モル、または８００，０００～１，５００，０００ｇ／モル、または８００，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、または８００，０００～１，２００，０００ｇ／モル、または８００，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、または８００，０００～１，１００，０００ｇ／モル、または８００，０００～１，０５０，０００ｇ／モル、または８００，０００～１，０００，０００ｇ／モル、または８００，０００～９５０，０００ｇ／モル、または８００，０００～９００，０００ｇ／モル、または８００，０００～８５０，０００ｇ／モル、または８５０，０００～１，５００，０００ｇ／モル、または８５０，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、または８５０，０００～１，２００，０００ｇ／モル、または８５０，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、または８５０，０００～１，１００，０００ｇ／モル、または８５０，０００～１，０５０，０００ｇ／モル、または８５０，０００～１，０００，０００ｇ／モル、または８５０，０００～９５０，０００ｇ／モル、または８５０，０００～９００，０００ｇ／モル、または９００，０００～１，５００，０００ｇ／モル、または９００，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、または９００，０００～１，２００，０００ｇ／モル、または９００，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、または９００，０００～１，１００，０００ｇ／モル、または９００，０００～１，０５０，０００ｇ／モル、または９００，０００～１，０００，０００ｇ／モル、または９００，０００～９５０，０００ｇ／モル、または９５０，０００～１，５００，０００ｇ／モル、または９５０，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、または９５０，０００～１，２００，０００ｇ／モル、または９５０，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、または９５０，０００～１，１００，０００ｇ／モル、または９５０，０００～１，０５０，０００ｇ／モル、または９５０，０００～１，０００，０００ｇ／モル、または１，０００，０００～１，５００，０００ｇ／モル、または１，０００，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、または１，０００，０００～１，２００，０００ｇ／モル、または１，０００，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、または１，０００，０００～１，１００，０００ｇ／モル、または１，０００，０００～１，０５０，０００ｇ／モル、または１，０５０，０００～１，５００，０００ｇ／モル、または１，０５０，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、または１，０５０，０００～１，２００，０００ｇ／モル、または１，０５０，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、または１，０５０，０００～１，１００，０００ｇ／モル、または１，１００，０００～１，５００，０００ｇ／モル、または１，１００，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、または１，１００，０００～１，２００，０００ｇ／モル、または１，１００，０００～１，１５０，０００ｇ／モル、または１，１５０，０００～１，５００，０００ｇ／モル、または１，１５０，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、または１，１５０，０００～１，２００，０００ｇ／モル、または１，２００，０００～１，５００，０００ｇ／モル、または１，２００，０００～１，２５０，０００ｇ／モル、または１，２５０，０００～１，５００，０００ｇ／モルの重量平均分子量を有する、第２のフルオロポリマーと、を含む、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記電池電極スラリー組成物が、分散剤をさらに含む、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  30. 前記導電剤が、活性炭、アセチレンブラック、ファーネスブラック、グラファイト、グラフェン、カーボンナノチューブ、炭素繊維、フラーレン、またはそれらの組み合わせを含む、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  31. 前記電池電極スラリーが、イソホロンを実質的に含まない、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  32. 前記電池電極スラリーが、Ｎ－メチル－２－ピロリドンを実質的に含まない、先行請求項のいずれか一項に記載の方法。
  33. 先行請求項のいずれか一項に記載の方法に従って形成された、電極。
  34. 前記基材が、メッシュ、シート、もしくは箔の形態の銅またはアルミニウムを含む、請求項３３に記載の電極。
  35. 前記電極が、正極を備える、請求項３３または３４に記載の電極。
  36. 前記電極が、負極を備える、請求項３３または３４に記載の電極。
  37. 前記コーティングが、架橋されている、請求項３３～３６のいずれか一項に記載の電極。
  38. 前記集電体が、前処理組成物で前処理される、請求項３３～３７のいずれか一項に記載の電極。
  39. 前記乾燥したコーティングが、２，０００ｐｐｍ未満、または１，０００ｐｐｍ未満、または２００ｐｐｍ未満の量の残留有機媒体を含む、請求項３３～３８のいずれか一項に記載の電極。
  40. 蓄電デバイスであって、
    （ａ）請求項３３～３９のいずれか一項に記載の電極と、
    （ｂ）対電極と、
    （ｃ）電解質と、を備える、蓄電デバイス。
  41. （ｄ）セパレータをさらに備える、請求項４０に記載の蓄電デバイス。
  42. 前記電解質（ｃ）が、溶媒中に溶解されたリチウム塩を含む、請求項４０または４１に記載の蓄電デバイス。
  43. 前記リチウム塩が、有機カーボネート中に溶解されている、請求項４２に記載の蓄電デバイス。
  44. 前記蓄電デバイスが、セル、電池、電池パック、二次電池、キャパシタ、またはスーパーキャパシタを備える、先行請求項４０～４３のいずれか一項に記載の蓄電デバイス。

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117897821A (zh) * 2021-06-02 2024-04-16 Ppg工业俄亥俄公司 使用连续涂覆线制造电极的方法
KR20240065145A (ko) * 2021-09-30 2024-05-14 피피지 인더스트리즈 오하이오 인코포레이티드 리튬 이온 전기 저장 디바이스용 결합제 조성물 및 슬러리 조성물
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9273399B2 (en) 2013-03-15 2016-03-01 Ppg Industries Ohio, Inc. Pretreatment compositions and methods for coating a battery electrode
US10361423B2 (en) * 2016-01-18 2019-07-23 Grst International Limited Method of preparing battery electrodes
AU2018297344B2 (en) * 2017-07-07 2021-10-21 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrode binder slurry composition for lithium ion electrical storage devices
JP6905671B2 (ja) * 2018-03-20 2021-07-21 トヨタ自動車株式会社 非水電解質リチウム二次電池用正極の製造方法
GB2586926A (en) * 2018-05-07 2021-03-10 Teebs R&D Llc A method of forming a carbon based active layer for an anode of a lead carbon battery and the active layer formed therefrom
CN109346655A (zh) * 2018-09-21 2019-02-15 江苏微能电子科技有限公司 超容量稳定锂电池及其制备方法
WO2020248188A1 (en) * 2019-06-13 2020-12-17 Greenovelty Energy Co. Limited Method of preparing cathode for secondary battery

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