具体实施方式

如上所述，本发明涉及一种可电沉积的涂层组合物，包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：(a)含氟聚合物；(b)电化学活性材料；(c)pH依赖性流变改性剂；以及(d)水性介质，所述水性介质包括水；其中，按所述可电沉积的涂层组合物的总重量计，水以至少45重量％的量存在。

根据本发明，术语“可电沉积的涂层组合物”是指能够在施加的电势的影响下沉积到导电基材上的组合物。

根据本发明，所述可电沉积的涂层组合物包括含氟聚合物。所述含氟聚合物可以构成用于所述可电沉积的涂层组合物的粘合剂的一部分。所述含氟聚合物可以以胶束的形式存在于所述可电沉积的涂层组合物中。

所述含氟聚合物包括含有偏二氟乙烯残基的聚合物(共聚物)。含有偏二氟乙烯残基的聚合物(共聚物)的一个非限制性实例是聚偏二氟乙烯聚合物(PVDF)。如本文中所使用的，“聚偏二氟乙烯聚合物”包括均聚物、共聚物，诸如二元共聚物和三元共聚物，包括高分子量均聚物、共聚物和三元共聚物。此类聚合物(共聚物)包括含有至少50摩尔％、诸如至少75摩尔％、以及至少80摩尔％、以及至少85摩尔％的偏二氟乙烯(也称为偏氟乙烯)残基的那些。偏二氟乙烯单体可以与选自由以下各项组成的组中的至少一种共聚单体共聚：四氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、六氟丙烯、氟乙烯、五氟丙烯、四氟丙烯、全氟甲基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚、以及任何其他容易与偏二氟乙烯共聚以产生本发明的含氟聚合物的单体。所述含氟聚合物还可以包括PVDF均聚物。

所述含氟聚合物可以包括重均分子量为至少50,000g/mol(诸如至少100,000g/mol)并且可以在50,000g/mol至1,500,000g/mol的范围内(诸如100,000g/mol至1,000,000g/mol)的高分子量PVDF。PVDF可商购获得，例如，从阿科玛(Arkema)以商标KYNAR、从苏威(Solvay)以商标HYLAR以及从内蒙古三爱富氟化工有限公司(3F WanhaoFluorochemical Co.,Ltd.)购得。

所述含氟聚合物可以包括含有四氟乙烯残基的聚合物(共聚物)。所述含氟聚合物还可以包括聚四氟乙烯(PTFE)均聚物。

所述含氟聚合物可以包括纳米颗粒。如本文中所使用的，术语“纳米颗粒”是指具有小于1,000nm的粒径的颗粒。所述含氟聚合物可以具有的粒径为至少50nm，诸如至少100nm、诸如至少250nm、诸如至少300nm，并且可以不超过999nm，诸如不超过600nm、诸如不超过450nm、诸如不超过400nm、诸如不超过300nm、诸如不超过200nm。所述含氟聚合物纳米颗粒可以具有的粒径为50nm至999nm、诸如100nm至800nm、诸如100nm至600nm、诸如250nm至450nm、诸如300nm至400nm、诸如100nm至400nm、诸如100nm至300nm、诸如100nm至200nm。尽管所述含氟聚合物可以包括纳米颗粒，但也可以使用更大的颗粒以及纳米颗粒和更大颗粒的组合。如本文中所使用的，术语“粒径”是指所述含氟聚合物颗粒的平均直径。通过以下程序确定本公开中所指的粒径：通过将所述含氟聚合物分散到附接在铝扫描电子显微镜(SEM)桩上的一段碳带上来制备样品。用压缩空气从碳带上吹掉多余的颗粒。然后将样品用Au/Pd溅射涂覆20秒，然后在高真空下在Quanta 250FEG SEM(场发射枪扫描电子显微镜)中进行分析。加速电压设置为20.00kV并且光斑大小设置为3.0。从制备的样品上的三个不同区域收集图像，并使用ImageJ软件测量来自每个区域的10个含氟聚合物颗粒的直径，总共30个粒径测量值，对这些测量值一起计算平均值以确定平均粒径。

按粘合剂固体的总重量计，含氟聚合物可以以至少15重量％的量存在于粘合剂中，诸如至少30重量％、诸如至少40重量％、诸如至少50重量％、诸如至少70重量％、诸如至少80重量％，并且可以以不超过99重量％的量存在，诸如不超过96重量％、诸如不超过95重量％、诸如不超过90重量％、诸如不超过80重量％、诸如不超过70重量％、诸如不超过60重量％。按粘合剂固体的总重量计，含氟聚合物可以以15重量％至99重量％的量存在于粘合剂中，诸如30重量％至96重量％、诸如40重量％至95重量％、诸如50重量％至90重量％、诸如70重量％至90重量％、诸如80重量％至90重量％、诸如50重量％至80重量％、诸如50重量％至70重量％、诸如50重量％至60重量％。

按可电沉积的组合物的总固体重量计，含氟聚合物可以以至少0.1重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如至少1重量％、诸如至少1.3重量％、诸如至少1.9重量％，并且可以以不超过10重量％的量存在，诸如不超过6重量％、诸如不超过4.5重量％、诸如不超过2.9重量％。按可电沉积的涂层组合物的总固体重量计，含氟聚合物可以以0.1重量％至10重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如1重量％至6重量％、诸如1.3重量％至4.5重量％、诸如1.9重量％至2.9重量％。

根据本发明，所述可电沉积的涂层组合物可选地还包括电化学活性材料。构成可电沉积的涂层组合物中所包含的电化学活性材料的材料没有特别限制，并且可以根据感兴趣的蓄电装置的类型选择合适的材料。

电化学活性材料可以包括用作用于正电极的活性材料的材料。用于正电极的电化学活性材料可以包括能够结合锂(包括通过锂嵌入/脱嵌结合)的材料、能够进行锂转化的材料、或它们的组合。能够结合锂的电化学活性材料的非限制性实例包括LiCoO₂、LiNiO₂、LiFePO₄、LiFeCoPO₄、LiCoPO₄、LiMnO₂、LiMn₂O₄、Li(NiMnCo)O₂、Li(NiCoAl)O₂、碳包覆的LiFePO₄以及它们的组合。电化学活性材料中存在的过渡金属的比率可以变化。例如，Li(NiMnCo)O₂(有时称为“NMC”)可以具有的Ni:Mn:Co的比率为1:1:1、5:3:2、6:2:2和8:1:1。能够进行锂转化的材料的非限制性实例包括硫、LiO₂、FeF₂和FeF₃、Si、铝、锡、SnCo、Fe₃O₄以及它们的组合。

电化学活性材料可以包括用作负电极活性材料的材料。用于负电极的电化学活性材料可以包括石墨、钛酸锂(LTO)、磷酸钒锂(LVP)、硅、硅化合物、锡、锡化合物、硫、硫化合物、锂金属、石墨烯或它们的组合。

按可电沉积的组合物的总固体重量计，电化学活性材料可以以至少45重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如至少70重量％、诸如至少80重量％、诸如至少90重量％、诸如至少91重量％，并且可以以不超过99重量％的量存在，诸如不超过98重量％、诸如不超过95重量％。按可电沉积的涂层组合物的总固体重量计，电化学活性材料可以以45重量％至99重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如70重量％至98重量％、诸如80重量％至95重量％、诸如90重量％至95重量％、诸如91重量％至95重量％。

根据本发明，所述可电沉积的涂层组合物还包括pH依赖性流变改性剂。如本文中所使用的，术语“pH依赖性流变改性剂”是指基于组合物的pH具有可变的流变效应的有机化合物，诸如聚合物。根据由组合物的pH的变化引起的pH依赖性流变改性剂的显著体积变化的原理，pH依赖性流变改性剂可影响组合物的粘度。例如，pH依赖性流变改性剂可以在一定的pH范围内溶解并提供某些流变性质，并且在临界pH值(以及基于pH依赖性流变改性剂的类型高于或低于该值)下可能不溶并聚结，这会由于流变改性剂的体积减少而引起组合物的粘度降低。由于存在pH依赖性流变改性剂，组合物的pH与粘度之间的关系可能是非线性的。pH依赖性流变改性剂可以包括碱可溶胀性流变改性剂或酸可溶胀性流变改性剂，这取决于要采用的可电沉积的涂层组合物的电沉积类型。例如，碱可溶胀性流变改性剂可用于阴离子电沉积，而酸可溶胀性流变改性剂可用于阴极电沉积。

如本文中所使用的，术语“碱可溶胀性流变改性剂”是指随着组合物的pH增加而增加组合物的粘度(即，使组合物变稠)的流变改性剂。碱可溶胀性流变改性剂可以在约2.5或更大、诸如约3或更大、诸如约3.5或更大、诸如约4或更大、诸如约4.5或更大、诸如约5或更大的pH下增加粘度。

碱可溶胀性流变改性剂的非限制性实例包括碱可溶胀性乳液(ASE)、疏水改性的碱可溶胀性乳液(HASE)、ATRP星形聚合物以及在低pH(诸如本文描述的pH值)下提供pH触发的流变学变化的其他材料。碱可溶胀性流变改性剂可以包括具有结构单元的加成聚合物，所述结构单元包括烯键式不饱和单体的残基。例如，碱可溶胀性流变改性剂可以包括具有结构单元的加成聚合物，所述结构单元包括以下的残基、本质上由以下的残基组成或者由以下的残基组成：(a)2重量％至70重量％的单烯键式不饱和羧酸，诸如20重量％至70重量％，诸如25重量％至55重量％，诸如35重量％至55重量％，诸如40重量％至50重量％，诸如45重量％至50重量％；(b)20重量％至80重量％的C₁至C₆烷基(甲基)丙烯酸酯，诸如35重量％至65重量％，诸如40重量％至60重量％，诸如40重量％至50重量％，诸如45重量％至50重量％；以及以下各项中的至少一项：(c)0重量％至3重量％的交联单体，诸如0.1重量％至3重量％，诸如0.1重量％至2重量％；和/或(d)0重量％至60重量％的单烯键式不饱和烷基烷氧基化物单体，诸如0.5重量％至60重量％，诸如10重量％至50重量％，所述重量％按加成聚合物的总重量计。ASE流变改性剂可以包括(a)和(b)并且可选地还可以包括(c)，并且HASE流变改性剂可以包括(a)、(b)和(d)，并且可选地还可以包括(c)。当(c)存在时，pH依赖性流变改性剂可以称为交联的pH依赖性流变改性剂。当酸基团在低pH下具有高度的质子化(即，未中和)时，流变改性剂不溶于水并且不会使组合物变稠，而当酸在较高的pH值下基本去质子化(即，基本中和)时，流变改性剂变得可溶或可分散(诸如胶束或微凝胶)并使组合物变稠。

(a)单烯键式不饱和羧酸可以包括C₃至C₈单烯键式不饱和羧酸，诸如丙烯酸、甲基丙烯酸等，以及它们的组合。

(b)C₁至C₈烷基(甲基)丙烯酸酯可以包括C₁至C₆烷基(甲基)丙烯酸酯，诸如C₁至C₄烷基(甲基)丙烯酸酯。C₁至C₈烷基(甲基)丙烯酸酯可以包括未取代的C₁至C₈烷基(甲基)丙烯酸酯，诸如，例如，甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丙基(甲基)丙烯酸酯、异丙基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、异丁基(甲基)丙烯酸酯、戊基(甲基)丙烯酸酯、异戊基(甲基)丙烯酸酯、己基(甲基)丙烯酸酯、庚基(甲基)丙烯酸酯、异庚基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯或它们的组合。

(c)交联单体可以包括多烯属不饱和单体，诸如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、三羟甲基丙烷二烯丙醚、四烯丙基季戊四醇、三烯丙基季戊四醇、二烯丙基季戊四醇、二烯丙基邻苯二甲酸酯、氰尿酸三烯丙酯、双酚A二烯丙醚、亚甲基双丙烯酰胺、烯丙基蔗糖等，以及它们的组合。

(d)单烯键式不饱和烷基化乙氧基化物单体可以包括具有可聚合基团、疏水基团和聚(环氧烷)链的二价聚醚基团的单体，诸如具有约5-150个环氧乙烷单元的聚(环氧乙烷)链，诸如6-10个环氧乙烷单元，以及可选的0-5个环氧丙烷单元。疏水基团通常为具有6-22个碳原子的烷基基团(诸如十二烷基基团)或具有8-22个碳原子的烷芳基基团(诸如辛基苯酚)。二价聚醚基团通常将疏水基团链接至可聚合基团。链接基团和疏水基团的实例是双环庚基-聚醚基团、双环庚烯基-聚醚基团或支化C₅-C₅₀烷基-聚醚基团，其中，双环庚基-聚醚或双环庚烯基-聚醚基团可以可选地在一个或多个环碳原子上被每个碳原子一个或两个的C₁-C₆烷基基团取代。

除了上述单体之外，pH依赖性流变改性剂可以包括其他烯键式不饱和单体。其实例包括被诸如羟基、氨基、酰胺、缩水甘油基、硫醇之类的官能团以及其他官能团取代的取代的烷基(甲基)丙烯酸酯单体；含氟的烷基(甲基)丙烯酸酯单体；芳香族乙烯基单体；等等。替代地，pH依赖性流变改性剂可以基本上不含、本质上不含或完全不含此类单体。如本文中所使用的，当存在单体的结构单元时，pH依赖性流变改性剂基本上不含或本质上不含该单体，如果含有该单体的话，则按pH依赖性流变改性剂的总重量计，该单体的量分别小于0.1重量％或小于0.01重量％。

pH依赖性流变改性剂可以基本上不含、本质上不含或完全不含酰胺、缩水甘油基或羟基官能团。如本文中所使用的，pH依赖性流变改性剂基本上不含或本质上不含酰胺、缩水甘油基或羟基官能团，如果存在此类基团的话，则按pH依赖性流变改性剂中存在的官能团的总数计以小于1％或小于0.1％的量存在。

pH依赖性流变改性剂可以包括以下、本质上由以下组成或者由以下组成：以上述量存在的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯和交联单体的残基的结构单元。

pH依赖性流变改性剂可以包括以下、本质上由以下组成或者由以下组成：以上述量存在的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯和单烯键式不饱和烷基烷氧基化物单体的残基的结构单元。

pH依赖性流变改性剂可以包括以下、本质上由以下组成或者由以下组成：以上述量存在的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、交联单体和单烯键式不饱和烷基烷氧基化物单体。

市售的pH依赖性流变改性剂包括碱可溶胀性乳液如ACRYSOL ASE-60、疏水改性的碱可溶胀性乳液如ACRYSOL HASE TT-615和ACRYSOL DR-180HASE(其中的每一种均可购自陶氏化学公司(Dow Chemical Company))和星形聚合物，包括通过原子转移自由基聚合生产的那些聚合物，诸如来自ATRP Solutions的原型2。

对于碱可溶胀性流变改性剂的一些非限制性实例，利用以20RPM操作并使用了#4主轴的布氏粘度计获得了显示碱可溶胀性流变改性剂在组合物的pH值范围内的影响的示例性粘度数据。碱可溶胀性流变改性剂ACRYSOL ASE-60、ACRYSOL HASE TT-615和ACRYSOLDR-180HASE的特征在于在去离子水溶液中的固体含量为4.25％。由于聚合物在低pH下的溶解度有限，所以研究了固体含量为0.81％的ATRP星形聚合物(原型2)。通过添加二甲基乙醇胺(“DMEA”)来调节pH。下表1提供了在pH值的范围内以厘泊(cps)为单位的粘度测量值。

表1

如表1所示，水与占总组合物4.25重量％的碱可溶胀性流变改性剂的组合物在3至12的pH范围内pH值增加3个pH单位时可以具有至少500cps的粘度增加，诸如增加至少1,000cps、诸如增加至少2,000cps、诸如增加至少3,000cps、诸如增加至少5,000cps、诸如增加至少7,000cps、诸如增加至少8,000cps、诸如增加至少9,000cps、诸如增加至少10,000cps、诸如增加至少12,000cps、诸如增加至少14,000cps或更多。例如，如表1中对于ACRYSOL ASE-60碱可溶胀性流变改性剂所示，pH从约3.5增加至约6.5引起组合物的粘度增加约19,000cps。水与占总组合物4.25重量％的碱可溶胀性流变改性剂的组合物可以引起组合物的粘度随着pH值的相应降低而相应降低。

如表1所示，根据利用使用了#4主轴并以20RPM操作的布氏粘度计所测量的，4.25重量％的碱可溶胀性流变改性剂溶液(所述重量％按溶液的总重量计)在从约pH 4至约pH7测量时可以具有至少1,000cps的粘度增加，诸如至少1,500cps、诸如至少1,900cps、诸如至少5,000cps、诸如至少10,000cps、诸如至少15,000cps、诸如至少17,000cps。水与占总组合物4.25重量％的碱可溶胀性流变改性剂的组合物可以引起组合物的粘度随着pH值的相应降低而相应降低。

如表1所示，根据利用使用了#4主轴并以20RPM操作的布氏粘度计所测量的，4.25重量％的碱可溶胀性流变改性剂溶液(所述重量％按溶液的总重量计)在从约pH 4至约pH6.5测量时可以具有至少1,000cps的粘度增加，诸如至少1,500cps、诸如至少1,900cps、诸如至少5,000cps、诸如至少10,000cps、诸如至少15,000cps、诸如至少17,000cps。水与占总组合物4.25重量％的碱可溶胀性流变改性剂的组合物可以引起组合物的粘度随着pH值的相应降低而相应降低。

如表1所示，根据利用使用了#4主轴并以20RPM操作的布氏粘度计所测量的，水与占总组合物0.81重量％的星形聚合物的碱可溶胀性流变改性剂的组合物在从约pH 4至约pH 6.5测量时可以具有至少400cps的粘度增加，诸如至少600cps、诸如至少800cps、诸如至少1,000cps、诸如至少1,200cps、诸如至少1,400cps、诸如至少2,000cps、诸如至少2,200cps。

如本文中所使用的，术语“星形聚合物”是指具有一般结构的支化聚合物，该一般结构由连接至中心核的若干条(三条或更多条)线性链组成。聚合物的核心可以是原子、分子或大分子；链或“臂”可以包括可变长度的有机链。臂的长度和结构都相同的星形聚合物被认为是均质的，而具有可变长度和结构的星形聚合物被认为是异质的。

如本文中所使用的，术语“酸可溶胀性流变改性剂”是指这样的流变改性剂，其在高pH下不溶且不会使组合物变稠并且在较低pH下可溶且使组合物变稠。酸可溶胀性流变改性剂可以在大于约6、诸如大于约5、诸如大于约4.5、诸如大于约4的pH下变得不溶并降低粘度。

按粘合剂固体的总固体重量计，pH依赖性流变改性剂可以以至少1重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如至少5重量％、诸如至少7重量％、诸如至少9重量％，并且可以以不超过50重量％的量存在，诸如不超过40重量％、诸如不超过35重量％、诸如不超过30重量％。按粘合剂固体的总固体重量计，pH依赖性流变改性剂可以以1重量％至50重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如5重量％至40重量％、诸如7重量％至35重量％、诸如9重量％至30重量％。

按可电沉积的涂层组合物的总固体重量计，pH依赖性流变改性剂可以以至少0.1重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如至少0.2重量％、诸如至少0.3重量％、诸如至少0.4重量％、诸如至少1重量％、诸如至少1.5重量％、诸如至少2重量％，并且可以以不超过10重量％的量存在，诸如不超过5重量％、诸如不超过4重量％、诸如不超过3重量％、诸如不超过2重量％、诸如不超过1重量％。按可电沉积的涂层组合物的总固体重量计，pH依赖性流变改性剂可以以0.1重量％至10重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如0.2重量％至5重量％、诸如0.3重量％至4重量％、诸如0.4重量％至3重量％、诸如0.1重量％至2重量％、诸如0.2重量％至2重量％、诸如0.3重量％至2重量％、诸如0.4重量％至2重量％。

出乎意料地发现，在可电沉积的涂层组合物中以本文的量使用pH依赖性流变改性剂允许通过电沉积生产电极。不包括pH依赖性流变改性剂的可比较的可电沉积的涂层组合物不能通过电沉积生产电极。不受任何理论的束缚，认为流变改性剂的pH依赖性有助于可电沉积的涂层组合物的电沉积，因为有待涂覆的电极表面处的电沉积浴的pH相对于电沉积浴的其余部分的显著差异引起pH依赖性流变改性剂在有待涂覆的电极表面处或附近经历体积显著减小，从而引起pH依赖性流变改性剂和可电沉积的涂层组合物的其他组分在有待涂覆的电极表面聚结。例如，阳极电沉积中阳极表面处的pH相对于沉积浴的其余部分显著降低。同样，阴极电沉积中表面阴极处的pH显著高于电沉积浴的其余部分。在电沉积期间有待涂覆的电极表面处的pH相对于静止状态的可电沉积浴的差异可以为至少6个单位，诸如至少7个单位、诸如至少8个单位。

可电沉积的涂层组合物的pH将取决于有待使用的组合物的电沉积类型，以及可电沉积的涂层组合物中所包括的添加剂，诸如颜料、填料等。例如，阴离子可电沉积的涂层组合物可以具有约6至约12、诸如约6.5至约11、诸如约7至约10.5的pH。相比之下，阳离子可电沉积的涂层组合物可以具有约4.5至约10、诸如约4.5至约5.5、诸如约8至约9.5的pH。

根据本发明，可电沉积的涂层组合物还包括含水的水性介质。如本文中所使用的，术语“水性介质”是指按水性介质的总重量计包括超过50重量％的水的液体介质。按水性介质的总重量计，此类水性介质可以包括少于50重量％的有机溶剂、或少于40重量％的有机溶剂、或少于30重量％的有机溶剂、或少于20重量％的有机溶剂、或少于10重量％的有机溶剂、或少于5重量％的有机溶剂、或少于1重量％的有机溶剂、或少于0.8重量％的有机溶剂、或少于0.1重量％的有机溶剂。按水性介质的总重量计，水占水性介质的大于50重量％，诸如至少60重量％、诸如至少70重量％、诸如至少80重量％、诸如至少85重量％、诸如至少90重量％、诸如至少95重量％、诸如至少99重量％、诸如至少99.9重量％、诸如100重量％。按水性介质的总重量计，水可以占50.1重量％至100重量％，诸如70重量％至100重量％、诸如80重量％至100重量％、诸如85重量％至100重量％、诸如90重量％至100重量％、诸如95重量％至100重量％、诸如99重量％至100重量％、诸如99.9重量％至100重量％。水性介质还可以包括一种或多种有机溶剂。合适的有机溶剂的实例包括氧化的有机溶剂，诸如在烷基基团中含有1至10个碳原子的乙二醇、二甘醇、丙二醇和二丙二醇的单烷基醚，诸如这些二醇的单乙基和单丁基醚。其他与水至少部分混溶的溶剂的实例包括醇类，诸如乙醇、异丙醇、丁醇和二丙酮醇。可电沉积的涂层组合物特别地可以以分散体(诸如水分散体)的形式来提供。

将有机溶剂添加到水性制剂中以在所需范围内更改粘度。添加到可电沉积的涂层组合物或其他水性制剂中的有机溶剂可以引起聚合物溶胀以实现粘度更改。使用本文所述的pH依赖性流变改性剂可以允许减少满足期望粘度目标所需的有机溶剂的总量，以减少组合物对环境的影响。因此，在可电沉积的涂层组合物中使用如上所述的pH依赖性流变改性剂可以允许生产具有比先前生产的水性制剂更低的挥发性有机物含量(VOC)的可电沉积的涂层组合物。如本文中所使用的，术语“挥发性有机物含量”或“VOC”是指具有低于250℃的沸点的有机化合物。如本文中所使用的，术语“沸点”是指物质在101.325kPa的标准大气压(1.01325巴或1个大气压)下的沸点，也称为正常沸点。挥发性有机物含量包括挥发性有机溶剂。如本文中所使用的，术语“挥发性有机溶剂”是指具有低于250℃、诸如低于200℃的沸点的有机化合物。例如，本发明的可电沉积的涂层组合物的VOC可以不超过300g/L、诸如不超过250g/L、诸如不超过120g/L、诸如不超过10g/L、诸如不超过1g/L，并且其范围可以为0至300g/L、诸如0.1至250g/L、诸如110至250g/L、诸如0.1至10g/L。VOC可以根据以下公式计算：

按可电沉积的涂层组合物的总重量计，有机溶剂(如有)可以以小于10重量％的量存在，诸如小于5重量％、诸如小于2重量％、诸如小于1重量％、诸如小于0.9重量％、诸如小于0.8重量％、诸如小于0.7重量％、诸如小于0.6重量％、诸如小于0.5重量％。

水性介质中存在水，使得按可电沉积的涂层组合物的总重量计，可电沉积的涂层组合物中存在的水的总量为至少45重量％，诸如至少50重量％、诸如至少55重量％、诸如至少60重量％、诸如至少65重量％、诸如至少70重量％、诸如至少75重量％、诸如至少80重量％、诸如至少85重量％、诸如至少90重量％、诸如至少95重量％，并且可以以不超过99重量％的量存在，诸如不超过95重量％、诸如不超过90重量％、诸如不超过85重量％、诸如不超过80重量％、诸如不超过75重量％。按可电沉积的涂层组合物的总重量计，水可以以40重量％至99重量％的量存在，诸如45重量％至99重量％、诸如50重量％至99重量％、诸如60重量％至99重量％、诸如65重量％至99重量％、诸如70重量％至99重量％、诸如75重量％至99重量％、诸如80重量％至99重量％、诸如85重量％至99重量％、诸如90重量％至99重量％、诸如40重量％至90重量％、诸如45重量％至85重量％、诸如50重量％至80重量％、诸如60重量％至75重量％。

按可电沉积的涂层组合物的总重量计，可电沉积的涂层组合物可以具有的固体含量不超过60重量％，诸如不超过55重量％、诸如不超过50重量％、诸如不超过45重量％、诸如不超过40重量％、诸如不超过35重量％、诸如不超过30重量％、诸如不超过25重量％、诸如不超过20重量％、诸如不超过15重量％、诸如不超过10重量％、诸如不超过5重量％、诸如不超过1重量％。按可电沉积的涂层组合物的总重量计，可电沉积的涂层组合物可以具有的固体含量为0.1重量％至60重量％，诸如0.1重量％至55重量％、诸如0.1重量％至50重量％、诸如0.1重量％至45重量％、诸如0.1重量％至40重量％、诸如0.1重量％至35重量％、诸如0.1重量％至30重量％、诸如0.1重量％至25重量％、诸如0.1重量％至20重量％、诸如0.1重量％至15重量％、诸如0.1重量％至10重量％、诸如0.1重量％至5重量％、诸如0.1重量％至1重量％。

可电沉积的涂层组合物可以以浓缩物的形式包装，在用作可电沉积的涂层组合物之前，该浓缩物用水以及可选的有机溶剂稀释。稀释后，可电沉积的涂层组合物应具有如本文所述的固体和水含量。

本发明的可电沉积的涂层组合物还可以可选地包括电化学活性材料。导电剂的非限制性实例包括含碳材料诸如活性炭、炭黑诸如乙炔黑和炉黑、石墨、石墨烯、碳纳米管、碳纤维、富勒烯以及它们的组合。应当注意，石墨既可以用作负电极的电化学活性材料，也可以用作导电剂，但是当石墨用作电化学活性材料时，通常省略导电材料。

导电剂还可以包括任何具有高表面积(诸如大于100m²/g的BET表面积)的活性炭。如本文中所使用的，术语“BET表面积”是指根据ASTM D 3663-78标准基于在期刊《美国化学学会杂志(The Journal of the American Chemical Society)》,60,309(1938)中描述的Brunauer-Emmett-Teller方法通过氮吸附确定的比表面积。在一些实例中，导电碳可以具有100m²/g至1,000m²/g的BET表面积，诸如150m²/g至600m²/g、诸如100m²/g至400m²/g、诸如200m²/g至400m²/g。在一些实例中，导电碳可以具有约200m²/g的BET表面积。合适的导电碳材料是可从Cabot Corporation商购的LITX 200。

按可电沉积的涂层组合物的总固体重量计，导电剂可以以0.5重量％至20重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如1重量％至20重量％、诸如2重量％至10重量％、诸如2.5重量％至7重量％、诸如3重量％至5重量％。

可电沉积的涂层组合物还可以可选地包括分散剂。分散剂可以有助于将含氟聚合物和/或(如果存在的)导电剂和/或电化学活性材料分散在液体介质中。当存在时，分散剂可以是可电沉积的涂层组合物粘合剂的组分。分散剂可以包括与可电沉积的涂层组合物的含氟聚合物和/或(如果存在的)其他组分(诸如导电剂或电化学活性材料)相容的至少一个相，并且还可以包括与水性介质相容的至少一个相。可电沉积的涂层组合物可以包括一种、两种、三种、四种或更多种不同的分散剂，并且每种分散剂可以有助于分散可电沉积的涂层组合物的不同组分。分散剂可以包括任何具有这样的相的材料，所述相与含氟聚合物和/或(如果存在的)导电剂或电化学活性材料以及水性介质相容。如本文中所使用的，术语“相容”是指材料与其他材料形成共混物的能力，该共混物是基本均匀的并且随着时间的推移将保持基本均匀，即随着时间的推移不表现出沉降或相分离。例如，分散剂可以包括含有此类相的聚合物。含氟聚合物和分散剂可以不通过共价键结合。分散剂可以胶束的形式存在于可电沉积的涂层组合物中。分散剂可以是嵌段聚合物、无规聚合物或渐变聚合物的形式，其中，分别地，分散剂的不同相存在于聚合物的不同嵌段中、无规地包含在整个聚合物中、或者沿聚合物主链逐渐较密集或较不密集地存在。分散剂可以包括任何合适的聚合物以用于该目的。例如，聚合物可以包括通过聚合烯键式不饱和单体、聚环氧化物聚合物、聚酰胺聚合物、聚氨酯聚合物、聚脲聚合物、聚醚聚合物、多元酸聚合物、聚酯聚合物以及它们的共聚物等而产生的加成聚合物。分散剂还可以用作可电沉积的涂层组合物的粘合剂的附加组分。

分散剂可以包括官能团。官能团可以包括例如活性氢官能团、杂环基团以及它们的组合。如本文中所使用的，术语“活性氢官能团”是指如通过《美国化学学会杂志(JOURNALOF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY)》,第49卷,第3181页(1927)中描述的Zerewitinoff测试确定的可与异氰酸酯反应的那些基团，并且包括例如羟基、伯氨基或仲氨基、羧酸基和硫醇基。如本文中所使用的，术语“杂环基团”是指这样的环状基团，该环形基团在其环中包含至少两种不同的元素，诸如在环形结构中除了碳以外还具有至少一个原子(诸如，例如氧、氮或硫)的环状部分。杂环基团的非限制性实例包括环氧化物、内酰胺和内酯。此外，当加成聚合物上存在环氧化物官能团时，分散剂上的环氧化物官能团可以与β-羟基官能酸进行后反应。β-羟基官能酸的非限制性实例包括柠檬酸、酒石酸和/或芳香酸，诸如3-羟基-2-萘甲酸。环氧化物官能团的开环反应会在分散剂上产生羟基官能团。

当存在酸官能团时，分散剂可以具有的理论酸当量为至少350克/酸当量，诸如至少878克/酸当量，诸如至少1,757克/酸当量，并且可以不超过17,570克/酸当量，诸如不超过12,000克/酸当量，诸如不超过7,000克/酸当量。分散剂可以具有的理论酸当量为350至17,570克/酸当量，诸如878至12,000克/酸当量，诸如1,757至7,000克/酸当量。

如上所述，分散剂可以包括加成聚合物。加成聚合物可以衍生自和包括这样的结构单元，所述结构单元含有一种或多种α,β-烯键式不饱和单体的残基，诸如下文讨论的那些，并且可以通过聚合此类单体的反应混合物来制备。单体的混合物可以包括一种或多种含活性氢基团的烯键式不饱和单体。反应混合物还可以包括含有杂环基团的烯键式不饱和单体。如本文中所使用的，含有杂环基团的烯键式不饱和单体是指这样的单体，该单体具有至少一个α,β烯键式不饱和基团以及至少环状部分，该环状部分在环形结构中除了碳之外还具有至少一个原子，诸如，例如氧、氮或硫。含有杂环基团的烯键式不饱和单体的非限制性实例包括环氧官能烯键式不饱和单体、乙烯基吡咯烷酮和乙烯基己内酰胺等。反应混合物还可以包括其他烯键式不饱和单体，诸如(甲基)丙烯酸的烷基酯和下文所述的其他那些。

加成聚合物可以包括(甲基)丙烯酸聚合物，其包括含有一个或多个(甲基)丙烯酸单体的残基的结构单元。(甲基)丙烯酸聚合物可以通过聚合α,β-烯键式不饱和单体的反应混合物来制备，所述单体包括一种或多种(甲基)丙烯酸单体以及可选的其他烯键式不饱和单体。如本文中所使用的，术语“(甲基)丙烯酸单体”是指丙烯酸、甲基丙烯酸以及由其衍生的单体，包括丙烯酸和甲基丙烯酸的烷基酯等。如本文中所使用的，术语“(甲基)丙烯酸聚合物”是指衍生自或包括这样的结构单元的聚合物，所述结构单元含有一种或多种(甲基)丙烯酸单体的残基。单体的混合物可以包括一种或多种含活性氢基团的(甲基)丙烯酸单体、包括杂环基团的烯键式不饱和单体以及其他烯键式不饱和单体。(甲基)丙烯酸聚合物也可以在反应混合物中用环氧官能烯键式不饱和单体(诸如甲基丙烯酸缩水甘油酯)来制备，并且所得聚合物上的环氧官能团可以与β-羟基官能酸(诸如柠檬酸、酒石酸和/或3-羟基-2-萘甲酸)进行后反应，以在(甲基)丙烯酸聚合物上产生羟基官能团。

加成聚合物可以包括这样的结构单元，所述结构单元包括α,β-烯键式不饱和羧酸的残基。α,β-烯键式不饱和羧酸的非限制性实例包括含有至多10个碳原子的那些，诸如丙烯酸和甲基丙烯酸。其他不饱和酸的非限制性实例是α,β-烯键式不饱和二羧酸，诸如马来酸或其酸酐、富马酸和衣康酸。此外，可以采用这些二羧酸的半酯。按加成聚合物的总重量计，包括α,β-烯键式不饱和羧酸的残基的结构单元可以占至少1重量％，诸如至少2重量％、诸如至少5重量％，并且可以不超过50重量％，诸如不超过20重量％、诸如不超过10重量％、诸如不超过5重量％。按加成聚合物的总重量计，包括α,β-烯键式不饱和羧酸的残基的结构单元可以占1重量％至50重量％、2重量％至50重量％，诸如2重量％至20重量％、诸如2重量％至10重量％、诸如2重量％至5重量％、诸如1重量％至5重量％。加成聚合物可以衍生自包括α,β-烯键式不饱和羧酸的反应混合物，按该反应混合物中所使用的可聚合单体的总重量计，其量为1重量％至50重量％、2重量％至50重量％，诸如2重量％至20重量％、诸如2重量％至10重量％、诸如2重量％至5重量％、诸如1重量％至5重量％。将含有α,β-烯键式不饱和羧酸的残基的结构单元包括在分散剂中引起分散剂包括至少一个可有助于为分散体提供稳定性的羧酸基团。

加成聚合物可以包括这样的结构单元，所述结构单元包括在烷基中含有1至3个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的残基。在烷基中含有1至3个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的非限制性实例包括(甲基)丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸乙酯。按加成聚合物的总重量计，包括在烷基中含有1至3个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的残基的结构单元可以占至少20重量％，诸如至少30重量％、诸如至少40重量％、诸如至少45重量％、诸如至少50重量％，并且可以不超过98重量％，诸如不超过96重量％、诸如不超过90重量％、诸如不超过80重量％、诸如不超过75重量％。按加成聚合物的总重量计，包括在烷基中含有1至3个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的残基的结构单元可以占至少20重量％至98重量％，诸如30重量％至96重量％、诸如30重量％至90重量％、40重量％至90重量％、诸如40重量％至80重量％、诸如45重量％至75重量％。加成聚合物可以衍生自包括在烷基中含有1至3个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的反应混合物，按该反应混合物中所使用的可聚合单体的总重量计，其量为20重量％至98重量％，诸如30重量％至96重量％、诸如30重量％至90重量％、诸如40重量％至90重量％、诸如40重量％至80重量％、诸如45重量％至75重量％。

加成聚合物可以包括这样的结构单元，所述结构单元包括在烷基中含有4至18个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的残基。在烷基中含有4至18个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的非限制性实例包括(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、硬脂基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸癸酯和(甲基)丙烯酸十二烷基酯。按加成聚合物的总重量计，包括在烷基中含有4至18个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的残基的结构单元可以占至少2重量％，诸如至少5重量％、诸如至少10重量％、诸如至少15重量％、诸如至少20重量％，并且可以不超过70重量％，诸如不超过60重量％、诸如不超过50重量％、诸如不超过40重量％、诸如不超过35重量％。按加成聚合物的总重量计，在烷基中含有4至18个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的残基的结构单元可以占2重量％至70重量％，诸如2重量％至60重量％、诸如5重量％至50重量％、10重量％至40重量％、诸如15重量％至35重量％。加成聚合物可以衍生自包括在烷基中含有4至18个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的反应混合物，按该反应混合物中所使用的可聚合单体的总重量计，其量为2重量％至70重量％，诸如2重量％至60重量％、诸如5重量％至50重量％、10重量％至40重量％、诸如15重量％至35重量％。

加成聚合物可以包括含有羟烷基酯的残基的结构单元。羟烷基酯的非限制性实例包括(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯。按加成聚合物的总重量计，包括羟烷基酯的残基的结构单元可以占至少0.5重量％，诸如至少1重量％、诸如至少2重量％，并且可以不超过30重量％，诸如不超过20重量％、诸如不超过10重量％、诸如不超过5重量％。按加成聚合物的总重量计，包括羟烷基酯的残基的结构单元可以占0.5重量％至30重量％，诸如1重量％至20重量％、诸如2重量％至20重量％、诸如2重量％至10重量％、诸如2重量％至5重量％。加成聚合物可以衍生自包括羟烷基酯的反应混合物，按该反应混合物中所使用的可聚合单体的总重量计，其量为0.5重量％至30重量％，诸如1重量％至20重量％、诸如2重量％至20重量％、诸如2重量％至10重量％、诸如2重量％至5重量％。将含有羟烷基酯的残基的结构单元包括在分散剂中引起分散剂包括至少一个羟基(然而可以通过其他方法将羟基包括在内)。因将羟烷基酯包括在内(或通过其他方式结合)而得到的羟基可以与单独添加的交联剂反应，该交联剂包括可与羟基反应的官能团，诸如，例如氨基塑料、酚醛塑料、聚环氧化物、碳二亚胺和封端聚异氰酸酯，或者当将具有可与羟基反应的基团的自交联单体结合到加成聚合物中时可与加成聚合物中存在的N-烷氧基甲基酰胺基团或封端异氰酸基反应。

加成聚合物可以包括这样的结构单元，所述结构单元包括含有杂环基团的烯键式不饱和单体的残基。含有杂环基团的烯键式不饱和单体的非限制性实例包括环氧官能烯键式不饱和单体，诸如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基吡咯烷酮和乙烯基己内酰胺等。按加成聚合物的总重量计，包括含有杂环基团的烯键式不饱和单体的残基的结构单元可以占至少0.5重量％，诸如至少1重量％、诸如至少5重量％、诸如至少8重量％，并且可以不超过99重量％，诸如不超过50重量％、诸如不超过40重量％、诸如不超过30重量％、诸如不超过27重量％。按加成聚合物的总重量计，包括含有杂环基团的烯键式不饱和单体的残基的结构单元可以占0.5重量％至99重量％，诸如0.5重量％至50重量％、诸如1重量％至40重量％、诸如5重量％至30重量％、诸如8重量％至27重量％。加成聚合物可以衍生自包括含有杂环基团的烯键式不饱和单体的反应混合物，按该反应混合物中所使用的可聚合单体的总重量计，其量为0.5重量％至50重量％，诸如1重量％至40重量％、诸如5重量％至30重量％、诸如8重量％至27重量％。

如上所述，加成聚合物可以包括含有自交联单体的残基的结构单元，并且加成聚合物可以包括自交联加成聚合物。如本文中所使用的，术语“自交联单体”是指这样的单体，所述单体将可与分散剂上存在的其他官能团反应的官能团结合至分散剂或多于一种分散剂之间的交联。自交联单体的非限制性实例包括N-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺单体，诸如N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺和N-异丙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺，以及含有封端异氰酸酯基团的自交联单体，诸如(甲基)丙烯酸异氰基乙酯，其中异氰酸基与在固化温度下解封的化合物反应(“封端”)。合适的封端剂的实例包括ε-己内酰胺和甲基乙基酮肟。按加成聚合物的总重量计，包括自交联单体的残基的结构单元可以占至少0.5重量％，诸如至少1重量％、诸如至少2重量％，并且可以不超过30重量％，诸如不超过20重量％、诸如不超过10重量％、诸如不超过5重量％。按加成聚合物的总重量计，包括自交联单体的残基的结构单元可以占0.5重量％至30重量％，诸如1重量％至20重量％、诸如2重量％至20重量％、诸如2重量％至10重量％、诸如2重量％至5重量％。加成聚合物可以衍生自包括自交联单体的反应混合物，按该反应混合物中所使用的可聚合单体的总重量计，其量为0.5重量％至30重量％，诸如1重量％至20重量％、诸如2重量％至20重量％、诸如2重量％至10重量％、诸如2重量％至5重量％。

加成聚合物可以包括含有其他α,β-烯键式不饱和单体的残基的结构单元。其他α,β-烯键式不饱和单体的非限制性实例包括乙烯基芳香族化合物，诸如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-氯苯乙烯和乙烯基甲苯；有机腈类，诸如丙烯腈和甲基丙烯腈；烯丙基单体，诸如烯丙基氯和烯丙基氰等；单体二烯，诸如1,3-丁二烯和2-甲基-1,3-丁二烯；以及乙酰乙酰氧基烷基(甲基)丙烯酸酯，诸如甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM)(其可以是自交联的)。按加成聚合物的总重量计，含有其他α,β-烯键式不饱和单体的残基的结构单元可以占至少0.5重量％，诸如至少1重量％、诸如至少2重量％，并且可以不超过30重量％，诸如不超过20重量％、诸如不超过10重量％、诸如不超过5重量％。按加成聚合物的总重量计，含有其他α,β-烯键式不饱和单体的残基的结构单元可以占0.5重量％至30重量％，诸如1重量％至20重量％、诸如2重量％至20重量％、诸如2重量％至10重量％、诸如2重量％至5重量％。加成聚合物可以衍生自包括其他α,β-烯键式不饱和单体的反应混合物，按该反应混合物中所使用的可聚合单体的总重量计，其量为0.5重量％至30重量％，诸如1重量％至20重量％、诸如2重量％至20重量％、诸如2重量％至10重量％、诸如2重量％至5重量％。

可以选择单体和相对量使得所得的加成聚合物具有100℃或更低的Tg，通常为-50℃至+70℃，诸如-50℃至0℃。可能期望的是低于0℃的较低Tg，以确保在低温下可接受的电池性能。

加成聚合物可以通过常规自由基引发的溶液聚合技术来制备，其中可聚合单体溶解在溶剂或溶剂混合物中并在自由基引发剂的存在下聚合直至转化完成。用于产生加成聚合物的溶剂可以包括任何合适的有机溶剂或溶剂混合物。

自由基引发剂的实例是可溶于单体混合物中的那些，诸如偶氮二异丁腈、偶氮二(α,γ-甲基戊腈)、过苯甲酸三级丁酯、过乙酸三级丁酯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物和叔戊基过氧2-乙基己基碳酸酯。

可选地，可以使用可溶于单体混合物中的链转移剂，诸如烷基硫醇类，例如叔十二烷基硫醇；酮类，诸如甲乙酮；氯代烃类，诸如氯仿。链转移剂提供对分子量的控制，以提供具有用于各种涂层应用所需的粘度的产品。

为了制备加成聚合物，可以首先将溶剂加热至回流，并且可以将含有自由基引发剂的可聚合单体的混合物缓慢加入回流溶剂中。然后将反应混合物保持在聚合温度下以减少游离单体含量，诸如按可聚合单体混合物的总重量计，减少至低于1.0％，通常低于0.5％。

为了用于本发明的可电沉积的涂层组合物，如上所述制备的分散剂通常具有约5,000至500,000g/mol的重均分子量，诸如10,000至100,000g/mol，以及25,000至50,000g/mol。

按粘合剂固体的总重量计，分散剂可以以0重量％至35重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如2重量％至35重量％、诸如5重量％至32重量％、诸如8重量％至30重量％、诸如15重量％至27重量％。

可电沉积的涂层组合物可选地还可以包括单独添加的交联剂以与例如分散剂反应。交联剂应可溶于或可分散于水性介质中，并且可与分散剂的活性氢基团反应，诸如羧酸基和/或羟基(如果存在)。合适的交联剂的非限制性实例包括氨基塑料树脂、封端聚异氰酸酯、碳二亚胺和聚环氧化物。

用作交联剂的氨基塑料树脂的实例是通过三嗪(诸如三聚氰胺或苯并胍胺)与甲醛反应形成的那些。这些反应产物含有活性N-羟甲基。通常，这些反应性基团用甲醇、乙醇、丁醇(包括它们的混合物)醚化以调节它们的反应性。有关氨基塑料树脂的化学制备和使用，请参见《氨基交联剂或氨基塑料的化学性质和应用(The Chemistry and Applicationsof Amino Crosslinking Agents or Aminoplast)》,第V卷,第II部分,第21页ff.,Oldring博士编辑；John Wiley&Sons/Cita Technology Limited,伦敦,1998。这些树脂可以以商标(诸如MAPRENAL MF980)以及以商标(诸如CYMEL 303和CYMEL 1128)购自Cytec Industries。

封端聚异氰酸酯交联剂通常是二异氰酸酯，诸如甲苯二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯，包括其异氰酸基二聚体和三聚体，其中，异氰酸基与诸如ε-己内酰胺和甲基乙基酮肟之类的材料反应(“封端”)。在固化温度下，封端剂解封，从而暴露异氰酸酯官能团，异氰酸酯官能团可与(甲基)丙烯酸聚合物相关的羟基官能团发生反应。封端的聚异氰酸酯交联剂可从Covestro以DESMODUR BL商购。

碳二亚胺交联剂可以是单体或聚合形式、或它们的混合物。碳二亚胺交联剂是指具有以下结构的化合物：

R–N＝C＝N–R’

其中R和R’可以各自单独地包括脂族、芳香族、烷基芳香族、羧基或杂环基团。可商购的碳二亚胺交联剂的实例包括，例如，可从Nisshinbo Chemical Inc.购得的以商品名CARBODILITE出售的那些，诸如CARBODILITE V-02-L2、CARBODILITE SV-02、CARBODILITEE-02、CARBODILITE SW-12G、CARBODILITE V-10和CARBODILITE E-05。

聚环氧化物交联剂的实例是：含有环氧基的(甲基)丙烯酸聚合物，诸如由甲基丙烯酸缩水甘油酯与其他乙烯基单体共聚制备的那些；多元酚的聚缩水甘油醚，诸如双酚A的二缩水甘油醚；以及脂环族聚环氧化物，诸如3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯和双(3,4-环氧-6-甲基环己基-甲基)己二酸酯。

除了促进分散剂的交联外，交联剂(包括与交联单体相关联的交联剂以及单独添加的交联剂)与亲水基团(诸如分散剂的活性氢官能团)反应，从而防止这些基团吸收水分(吸收水分可能会在锂离子电池中造成一些问题)。

单独添加的交联剂可以以0重量％至15重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如1重量％至15重量％，所述重量％按粘合剂固体的总重量计。

如本文中所使用的，术语“粘合剂固体”可以与“树脂固体”同义使用，并且包括含氟聚合物、pH依赖性流变改性剂，以及(如果存在的)分散剂、助粘剂和单独添加的交联剂。如本文中所使用的，术语“粘合剂分散体”是指粘合剂固体在水性介质中的分散体。

含氟聚合物与pH依赖性流变改性剂的重量比可以为至少1:20，诸如至少1:2、诸如至少1:1、诸如至少3:1、诸如至少4:1、诸如至少6:1、诸如至少10:1、诸如至少15:1、诸如至少19:1，并且可以不超过20:1、诸如不超过15:1、诸如不超过10:1、诸如不超过6:1、诸如不超过4:1、诸如不超过3:1、诸如不超过1:1、诸如不超过1:2、诸如不超过1:3。含氟聚合物与pH依赖性流变改性剂的重量比可以为1:20至20:1，诸如1:2至15:1、诸如1:1至10:1、诸如3:1至6:1。

粘合剂可以包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：15重量％至99重量％的量的含氟聚合物，诸如30重量％至96重量％、诸如40重量％至95重量％、诸如50重量％至90重量％、诸如70重量％至90重量％、诸如80重量％至90重量％、诸如50重量％至80重量％、诸如50重量％至70重量％、诸如50重量％至60重量％；1重量％至50重量％的量的pH依赖性流变改性剂，诸如5重量％至40重量％、诸如7重量％至35重量％、诸如9重量％至30重量％；0重量％至35重量％的量的分散剂(如果存在)，诸如2重量％至35重量％、诸如5重量％至32重量％、诸如8重量％至30重量％、诸如15重量％至27重量％；以及0重量％至15重量％的量的单独添加的交联剂(如果存在)，诸如1重量％至15重量％，所述重量％按所述粘合剂固体的总重量计。

按可电沉积的涂层组合物的总固体重量计，粘合剂固体可以以1重量％至20重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如1重量％至10重量％、诸如2重量％至8重量％、诸如3重量％至5重量％。

按可电沉积的涂层组合物的总重量计，可电沉积的涂层组合物的总固体可以为至少0.1重量％，诸如至少1重量％、诸如至少3重量％、诸如至少5重量％、诸如至少7重量％、诸如至少10重量％、诸如至少20重量％、诸如至少30重量％、诸如至少40重量％，并且可以不超过60重量％，诸如不超过50重量％、诸如不超过40重量％、诸如不超过30重量％、诸如不超过25重量％、诸如不超过20重量％、诸如不超过15重量％、诸如不超过12重量％、诸如不超过10重量％、诸如不超过7重量％、诸如不超过5重量％。按可电沉积的涂层组合物的总重量计，可电沉积的涂层组合物的总固体可以为0.1重量％至60重量％，诸如0.1重量％至50重量％、诸如0.1重量％至40重量％、诸如0.1重量％至30重量％、诸如0.1重量％至25重量％、诸如0.1重量％至20重量％、诸如0.1重量％至15重量％、诸如0.1重量％至12重量％、诸如0.1重量％至10重量％、诸如0.1重量％至7重量％、诸如0.1重量％至5重量％、诸如1重量％至60重量％、诸如1重量％至50重量％、诸如1重量％至40重量％、诸如1重量％至30重量％、诸如1重量％至25重量％、诸如1重量％至20重量％、诸如1重量％至15重量％、诸如1重量％至12重量％、诸如1重量％至10重量％、诸如1重量％至7重量％、诸如1重量％至5重量％。

可电沉积的涂层组合物可以包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：按可电沉积的涂层组合物的总固体重量计，0.1重量％至10重量％的含氟聚合物，诸如1重量％至6重量％、诸如1.3重量％至4.5重量％、诸如1.9重量％至2.9重量％；0.1重量％至10重量％的量的pH依赖性流变改性剂，诸如0.2重量％至5重量％、诸如0.3重量％至4重量％、诸如0.4重量％至3重量％、诸如0.1重量％至2重量％、诸如0.2重量％至2重量％、诸如0.3重量％至2重量％、诸如0.4重量％至2重量％；45重量％至99重量％的量的电化学活性材料，诸如70重量％至98重量％、诸如80重量％至95重量％、诸如90重量％至95重量％、诸如91重量％至95重量％；0.5重量％至20重量％的量的导电剂，诸如1重量％至20重量％、诸如3重量％至10重量％、诸如5重量％至7重量％；以及可选的分散剂；单独添加的交联剂；以及小于10重量％的量的有机溶剂，诸如小于5重量％、诸如小于2重量％、诸如小于1重量％、诸如小于0.9重量％、诸如小于0.8重量％、诸如小于0.7重量％、诸如小于0.6重量％、诸如小于0.5重量％；以及按可电沉积的涂层组合物的总重量计，40重量％至99重量％的量的水，诸如45重量％至99重量％、诸如50重量％至99重量％、诸如60重量％至99重量％、诸如65重量％至99重量％、诸如70重量％至99重量％、诸如75重量％至99重量％、诸如80重量％至99重量％、诸如85重量％至99重量％、诸如90重量％至99重量％、诸如40重量％至90重量％、诸如45重量％至85重量％、诸如50重量％至80重量％、诸如60重量％至75重量％。

可电沉积的涂层组合物可选地还可以包括助粘剂。助粘剂可以包括酸官能聚烯烃或热塑性材料。

酸官能聚烯烃助粘剂可以包括乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物，诸如乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-甲基丙烯酸共聚物。乙烯-丙烯酸共聚物可以包括结构单元，按乙烯-丙烯酸共聚物的总重量计，所述结构单元包括10重量％至50重量％的丙烯酸，诸如15重量％至30重量％、诸如17重量％至25重量％、诸如20重量％，以及按乙烯-丙烯酸共聚物的总重量计50重量％至90重量％的乙烯，诸如70重量％至85重量％、诸如75重量％至83重量％、诸如80重量％。这种共聚物的市售实例包括可从陶氏化学公司购得的PRIMACOR5980i。

按粘合剂固体(包括助粘剂)的总重量计，助粘剂可以以1重量％至60重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如10重量％至40重量％、诸如25重量％至35重量％。

可电沉积的涂层组合物可选地还可以包括pH调节剂。pH调节剂可以包括酸或碱。酸可以包括例如磷酸或碳酸。碱可以包括例如氢氧化锂、碳酸锂或二甲基乙醇胺(DMEA)。可以使用将可电沉积的涂层组合物的pH调节至期望的pH范围所需的任何合适量的pH调节剂。

本发明还涉及一种可电沉积的涂层组合物，其包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：(a)含氟聚合物；(b)导电剂；(c)pH依赖性流变改性剂；以及(d)包括水的水性介质；其中，按可电沉积的涂层组合物的总重量计，水以至少45重量％的量存在。

含氟聚合物、pH依赖性流变剂和水性介质可以是与上述相同的材料并以相同的量存在。

导电剂可以与上述那些相同。按可电沉积的组合物的总固体重量计，导电剂可以以至少45重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如至少70重量％、诸如至少80重量％、诸如至少90重量％、诸如至少91重量％，并且可以以不超过99重量％的量存在，诸如不超过98重量％、诸如不超过95重量％。按可电沉积的涂层组合物的总固体重量计，导电剂可以以45重量％至99重量％的量存在于可电沉积的涂层组合物中，诸如70重量％至98重量％、诸如80重量％至95重量％、诸如90重量％至95重量％、诸如91重量％至95重量％。

可电沉积的涂层组合物包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：(a)含氟聚合物；(b)导电剂；(c)pH依赖性流变改性剂；以及(d)包括水的水性介质，还可以包括如上所述的可选成分，包括分散剂、单独添加的交联剂、助粘剂和pH调节剂，其量如上所述。

本发明还涉及用于涂覆基材的方法。可电沉积的涂层组合物可以电沉积在任何导电基材上。合适的基材包括金属基材、金属合金基材和/或已金属化的基材，诸如镀镍塑料。此外，基材可以包括非金属导电材料，包括复合材料，诸如，例如，包括碳纤维或导电碳的材料。根据本发明，金属或金属合金可以包括冷轧钢、热轧钢、涂覆有锌金属、锌化合物或锌合金的钢，诸如电镀锌钢、热浸镀锌钢、镀锌钢和镀有锌合金的钢。1XXX、2XXX、3XXX、4XXX、5XXX、6XXX、7XXX或8XXX系列的铝合金以及A356系列的包覆铝合金和铸铝合金也可以用作基材。AZ31B、AZ91C、AM60B或EV31A系列的镁合金也可以用作基材。本发明中所使用的基材还可以包括钛和/或钛合金。其他合适的有色金属包括铜和镁，以及这些材料的合金。基材可以是包括导电材料的集电器的形式，并且导电材料可以包括金属，诸如铁、铜、铝、镍及它们的合金以及不锈钢。其他合适的导电基材包括导电碳；涂覆有导电底漆的材料；用于制备多层电池电极的预制电池电极；导电多孔聚合物；以及包括导电复合材料的多孔聚合物。基材还可以包括电绝缘多孔聚合物，其中，使用导电背衬诸如例如通过美国公开号2016/0317974第[0054]至[0058]段中公开的方法和设备涂覆基材。

用于涂覆基材的方法可以包括：将如上所述的可电沉积的涂层组合物电沉积到基材的至少一部分上，并且至少部分地固化涂层组合物以在基材上形成至少部分固化的涂层。根据本发明，该方法可以包括：(a)将本发明的可电沉积的涂层组合物电沉积到基材的至少一部分上，以及(b)将涂覆的基材加热至足以固化基材上的电沉积的涂层的温度和时间。

在本发明的方法中，经由电沉积工艺将涂层施加到基材的至少一部分上或上方。在这种工艺中，在包括电极和对电极(诸如阴离子电沉积中的阴极)的电路中用作电极(诸如阴离子电沉积中的阳极)的导电基材(诸如之前描述的那些中的任一种)浸入本发明的可电沉积的涂层组合物中。电流通过电极之间，使涂层沉积在基材上。施加的电压可以变化并且可以例如低至一伏至高达几千伏，但通常在50至500伏之间。电流密度通常在每平方英尺0.5安培至15安培之间。基材在组合物中的停留时间可以为10至180秒。

在适用的情况下，可以在电涂覆、干燥和/或交联之后例如通过在升高的温度下加热来形成涂层膜，诸如至少50℃、诸如至少60℃、诸如50-400℃、诸如100-300℃、诸如150-280℃、诸如200-275℃、诸如225-270℃、诸如235-265℃、诸如240-260℃。加热的时间将取决于温度的情况。通常，较高的温度需要较少的干燥/固化时间。通常，干燥/固化时间为至少5分钟，诸如5至60分钟。温度和时间应足以使膜干燥并且固化膜中的分散剂发生交联(在适用的情况下)，即，在分散剂聚合物链上的共反应基团(诸如羧酸基和羟基)与氨基塑料的N-羟甲基和/或N-羟甲基醚基、封端聚异氰酸酯交联剂的异氰酸基、或在自固化分散剂的情况下的N-烷氧基甲基酰胺基或封端异氰酸基之间形成共价键。交联的分散剂可以基本上对下述电解质的溶剂具有耐溶剂性。其他干燥涂层膜的方法包括常温干燥、微波干燥和红外干燥，并且其他固化涂层膜的方法包括电子束固化和UV固化。

本发明还涉及一种包括集电器和形成在集电器上的膜的电极，其中，所述膜由上述可电沉积的涂层组合物电沉积而成。电极可以是正电极或负电极，并且可以通过将上述可电沉积的涂层组合物电沉积到集电器的表面以形成涂层膜，然后干燥和/或固化涂层膜来制造。

电极的涂层膜可以包括交联涂层。如本文中所使用的，术语“交联涂层”是指包括以下中任一项的涂层：(1)包括自交联基团的分散剂，其中，自交联基团已反应形成交联组分分子的共价键，或(2)具有官能团的分散剂以及具有可与分散剂的官能团反应的官能团的单独添加的交联剂，其中，分散剂的官能团与交联剂的官能团反应形成可交联组分分子的共价键。pH依赖性流变改性剂和助粘剂(如果存在)也可以具有可与分散剂或单独添加的交联剂的官能团反应的官能团，并且还可以用于交联涂层。

集电器可以包括导电材料，并且导电材料可以包括金属，诸如铁、铜、铝、镍及它们的合金以及不锈钢。例如，集电器可以包括网、片或箔形式的铝或铜。尽管集电器的形状和厚度没有特别限制，但是集电器可以具有约0.001至0.5mm的厚度，诸如具有约0.001至0.5mm厚度的网、片或箔。

此外，在沉积本发明的可电沉积的涂层组合物之前，可以用预处理组合物对集电器进行预处理。如本文中所使用的，术语“预处理组合物”是指在与集电器接触时与集电器表面反应并化学改变集电器表面并与其结合以形成保护层的组合物。预处理组合物可以是包括IIIB族和/或IVB族金属的预处理组合物。如本文中所使用的，术语“IIIB族和/或IVB族金属”是指在CAS元素周期表的IIIB族或IVB族中的元素，如例如《化学物理手册(Handbookof Chemistry and Physics)》,第63版(1983)中所示。在适用的情况下，可以使用金属本身，然而，也可以使用IIIB族和/或IVB族金属化合物。如本文中所使用的，术语“IIIB族和/或IVB族金属化合物”是指包括CAS元素周期表的IIIB族或IVB族中的至少一种元素的化合物。用于预处理集电器的合适的预处理组合物和方法描述于美国专利号9,273,399第4栏第60行到第10栏第26行中，其引用的部分通过引用并入本文。预处理组合物可以用于处理用于生产正电极或负电极的集电器。

为了制备用于锂离子蓄电装置的电极，通过将成分组合以形成包括电化学活性材料、导电剂、含氟聚合物、pH依赖性流变改性剂以及可选成分的可电沉积的涂层组合物来制备该可电沉积的涂层组合物。这些物质可以通过使用已知装置(诸如搅拌器、珠磨机或高压均化器)搅拌而混合在一起。用于制备这种组合物的示例性方法在以下实例中给出。

电沉积后形成的涂层的厚度可以为至少1微米，诸如1至1,000微米(μm)，诸如10至500μm、诸如50至250μm、诸如75至200μm。

根据本发明，使用本发明的可电沉积的涂层组合物通过电沉积生产的电极与通过其他方法(诸如，例如，浇铸)施加的可比较的水性涂层组合物相比可以具有改进的粘附性。例如，可以使用配备有机械驱动的90°剥离台的Mark-10(型号DC4060)电动测试台来测量涂层对基材的90°剥离强度粘附力。可以切割成12.7mm的带状的带涂层的基材，并使用胶带将其固定至所述台。剥离强度可以测量为将涂层膜从基材上分层所需的力。可以以与剥离头的竖向移动相同的速率主动驱动剥离台的横向移动，以确保90°剥离并提供准确且可重复的剥离强度测量。该测试方法在本文中可称为剥离强度测试方法。如根据剥离强度测试方法所测量的，90°剥离强度粘附力可以比对比涂层组合物大至少20％，诸如大至少40％、诸如大至少50％、诸如大至少75％、诸如大至少100％、诸如大至少150％、诸如大至少200％、诸如大至少250％、诸如大至少300％、诸如大至少350％、诸如大至少375％、诸如大至少400％、诸如大至少430％。如本文中所使用的，术语“对比涂层组合物”可以指：这样的水性组合物，其不包括pH依赖性流变改性剂，并且另外具有与本发明的可电沉积的涂层组合物相似量的组分；或这样的水性组合物，其具有通过除电沉积之外的方法施加的相对相似的组合物。

如根据剥离强度测试方法所测量的，90°剥离强度粘附力可以为至少5N/m，诸如至少8N/m、诸如至少10N/m、诸如至少12N/m、诸如至少15N/m、诸如至少17N/m、诸如至少19N/m。

本发明还涉及蓄电装置。根据本发明的蓄电装置可以通过使用一种或多种由本发明的可电沉积的涂层组合物制备的上述电极来制造。蓄电装置包括电极、对电极和电解质。电极、对电极或两者可以包括本发明的电极，只要一个电极是正电极并且一个电极是负电极即可。根据本发明的蓄电装置包括电池单元、电池、电池组、次级电池、电容器和超级电容器。

蓄电装置包括电解液，并且可以根据常用方法通过使用部件(诸如间隔件)来制造。作为更具体的制造方法，将负电极和正电极与它们之间的间隔件组装在一起，根据电池的形状将所得组装件卷曲或弯曲并放入电池容器中，将电解液注入电池容器中，并且密封电池容器。电池的形状可以像硬币、纽扣或片状，呈圆柱形、方形或扁平形。

电解液可以是液体或凝胶，并且可以根据负电极活性材料和正电极活性材料的类型从已知的用于蓄电装置的电解液中选择可以有效用作电池的电解液。电解液可以是含有溶解在合适的溶剂中的电解质的溶液。电解质可以是通常已知的用于锂离子次级电池的锂盐。锂盐的实例包括LiClO₄、LiBF₄、LiPF₆、LiCF₃CO₂、LiAsF₆、LiSbF₆、LiB₁₀Cl₁₀、LiAlCl₄、LiCl、LiBr、LiB(C₂H₅)₄、LiB(C₆H₅)₄、LiSO₃CF₃、LiSO₃CH₃、LiC₄F₉SO₃、Li(CF₃SO₂)₂N和LiB₄CH₃SO₃Li。用于溶解上述电解质的溶剂没有特别限制，并且其实例包括：碳酸酯化合物，诸如碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丁酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯；内酯化合物，诸如γ-丁基内酯；醚化合物，诸如三甲氧基甲烷、1,2-二甲氧基乙烷、乙醚、2-乙氧基乙烷、四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃；以及亚砜化合物，诸如二甲亚砜。电解液中电解质的浓度可以为0.5至3.0摩尔/升，诸如0.7至2.0摩尔/升。

在锂离子蓄电装置放电期间，锂离子可以从负电极释放并携带电流至正电极。该过程可以包括被称为脱嵌的过程。在充电期间，锂离子从正电极中的电化学活性材料迁移到负电极，在负电极处，它们嵌入存在于负电极中的电化学活性材料中。该过程可以包括被称为嵌入的过程。

可电沉积的涂层组合物可以基本上不含、本质上不含或完全不含N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。可电沉积的涂层组合物可以基本上不含、本质上不含或完全不含短效助粘剂。如本文中所使用的，术语“短效助粘剂”是指N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜(DMSO)、六甲基磷酰胺、二氧六环、四氢呋喃、四甲基脲、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、琥珀酸二甲酯、琥珀酸二乙酯和四乙基脲。如本文中所使用的，按可电沉积的涂层组合物的总重量计，基本上不含短效助粘剂的可电沉积的涂层组合物包括小于1重量％的短效助粘剂(如有)。如本文中所使用的，按可电沉积的涂层组合物的总重量计，本质上不含短效助粘剂的可电沉积的涂层组合物包括小于0.1重量％的短效助粘剂(如有)。当存在时，按可电沉积的涂层组合物的总重量计，短效助粘剂可以以小于2重量％的量存在，诸如小于1重量％、诸如小于0.9重量％、诸如小于0.1重量％、诸如小于0.01重量％、诸如小于0.001重量％。

可电沉积的涂层组合物可以基本上不含、本质上不含或完全不含有机碳酸酯。如本文中所使用的，按可电沉积的涂层组合物的总重量计，当有机碳酸酯(如有)以小于1重量％或小于0.1重量％的量存在时，则分别称可电沉积的组合物基本上不含或本质上不含有机碳酸酯。

可电沉积的涂层组合物可以基本上不含、本质上不含或完全不含丙烯酸改性的含氟聚合物。如本文中所使用的，按可电沉积的涂层组合物的总重量计，当丙烯酸改性的含氟聚合物(如有)以小于1重量％或小于0.1重量％的量存在时，则分别称可电沉积的组合物基本上不含或本质上不含丙烯酸改性的含氟聚合物。

可电沉积的涂层组合物可以基本上不含丙烯腈。如本文中所使用的，按可电沉积的涂层组合物的总重量计，当丙烯腈(如有)以小于1重量％或小于0.1重量％的量存在时，则分别称可电沉积的组合物基本上不含或本质上不含丙烯腈。

可电沉积的涂层组合物可以基本上不含氧化石墨烯。如本文中所使用的，按可电沉积的涂层组合物的总重量计，当氧化石墨烯(如有)以小于5重量％或小于1重量％的量存在时，则分别称可电沉积的组合物基本上不含或本质上不含氧化石墨烯。

可电沉积的涂层可以基本上不含、本质上不含或完全不含异佛尔酮。

根据本发明，可电沉积的涂层组合物可以基本上不含、本质上不含或完全不含聚乙烯、聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和/或聚丙烯腈衍生物。

可电沉积的涂层可以基本上不含、本质上不含或完全不含纤维素衍生物。纤维素衍生物的非限制性实例包括羧甲基纤维素及其盐(CMC)。CMC是一种纤维素醚，其中脱水葡萄糖环上的部分羟基被羧甲基取代。

pH依赖性流变改性剂可以基本上不含、本质上不含或完全不含羧酸酰胺单体单元的残基。如本文中所使用的，按pH依赖性流变改性剂的总重量计，当羧酸酰胺单体单元(如有)以小于0.1重量％或小于0.01重量％的量存在时，则分别称pH依赖性流变改性剂基本上不含或本质上不含羧酸酰胺单体单元。

可电沉积的涂层可以基本上不含、本质上不含或完全不含多官能酰肼化合物。如本文中所使用的，按可电沉积的涂层组合物的总粘合剂固体重量计，当多官能酰肼化合物(如有)以小于0.1重量％或小于0.01重量％的量存在时，则分别称可电沉积的组合物基本上不含或本质上不含多官能酰肼化合物。

可电沉积的涂层可以基本上不含、本质上不含或完全不含丁苯橡胶(SBR)、丙烯腈丁二烯橡胶或丙烯酸橡胶。如本文中所使用的，按可电沉积的涂层组合物的总粘合剂固体重量计，当丁苯橡胶(SBR)、丙烯腈丁二烯橡胶或丙烯酸橡胶(如有)以小于5重量％或小于1重量％的量存在时，则分别称可电沉积的组合物基本上不含或本质上不含丁苯橡胶(SBR)、丙烯腈丁二烯橡胶或丙烯酸橡胶。

按聚(甲基)丙烯酸的总重量计，可电沉积的涂层可以基本上不含、本质上不含或完全不含具有超过70重量％的(甲基)丙烯酸官能单体的聚(甲基)丙烯酸。如本文中所使用的，按可电沉积的涂层组合物的总粘合剂固体重量计，当聚(甲基)丙烯酸(如有)以小于5重量％或小于1重量％的量存在时，则分别称可电沉积的组合物基本上不含或本质上不含聚(甲基)丙烯酸。

可电沉积的涂层组合物可以基本上不含、本质上不含或完全不含含有脂族缀合二烯单体单元和芳香族乙烯基单体单元的残基的粒状聚合物。如本文中所使用的，按粘合剂固体的总重量计，当特定聚合物(如有)以小于5重量％或小于1重量％的量存在时，则分别称可电沉积的组合物基本上不含或本质上不含此类特定聚合物。

如本文中所使用的，术语“聚合物”泛指低聚物以及均聚物和共聚物两者。术语“树脂”与“聚合物”可互换使用。

除非另有明确说明，否则术语“丙烯酸”和“丙烯酸酯”可互换使用(除非这样做会改变意指含义)并且包括丙烯酸、酸酐和它们的衍生物，诸如它们的C₁-C₅烷基酯，低级烷基取代的丙烯酸，例如，C₁-C₂取代的丙烯酸，诸如甲基丙烯酸、2-乙基丙烯酸等，以及它们的C₁-C₄烷基酯。术语“(甲基)丙烯酸”或“(甲基)丙烯酸酯”旨在涵盖所示材料的丙烯酸/丙烯酸酯和甲基丙烯酸/甲基丙烯酸酯形式，例如，(甲基)丙烯酸酯单体。术语“(甲基)丙烯酸聚合物”是指由一种或多种(甲基)丙烯酸单体制备的聚合物。

如本文中所使用的，分子量是使用聚苯乙烯标准通过凝胶渗透色谱法确定的。除非另有说明，否则分子量按重均计。

术语“玻璃化转变温度”是理论值，其是根据Fox方法基于单体装料的单体组成计算的玻璃化转变温度，根据是T.G.Fox,《美国物理学会简报(Bull.Am.Phys.Soc.)》(Ser.II)1,123(1956)以及J.Brandrup,E.H.Immergut,《聚合物手册(Polymer Handbook)》第3版,John Wiley,纽约,1989。

如本文中所使用的，除非另有定义，否则术语“基本上不含”是指按可电沉积的涂层组合物的总重量计，该组分(如有)以小于5重量％的量存在。

如本文中所使用的，除非另有定义，否则术语“本质上不含”是指按可电沉积的涂层组合物的总重量计，该组分(如有)以小于1重量％的量存在。

如本文中所使用的，除非另有定义，否则术语“完全不含”是指按可电沉积的涂层组合物的总重量计，在可电沉积的涂层组合物中不存在该组分，即，0.00重量％。

如本文中所使用的，术语“总固体”是指本发明的可电沉积的涂层组合物的非挥发性组分并且具体不包括水性介质。总固体至少包括含氟聚合物、电化学活性材料、pH依赖性流变改性剂、以及分散剂、导电剂、助粘剂以及单独添加的交联剂(如有)。

出于详细描述的目的，应当理解，本发明可以假设各种替代变化和步骤顺序，除非有明确的相反指示。此外，除了在任何操作实例中，或在另有指示的情况下，所有的数字(诸如那些表示值、量、百分比、范围、子范围和分数)可以被视为以“约”一词开头，即使该术语没有明确出现。因此，除非有相反指示，否则在以下说明书和所附权利要求书中阐述的数值参数是近似值，其可以取决于本发明要获得的期望性质而变化。至少而不是试图将等效原则的应用限制于权利要求的范围，每个数值参数至少应根据报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。在本文描述封闭或开放数值范围的情况下，在数值范围内或数值范围所涵盖的所有数字、值、量、百分比、子范围和分数均应视为被特别包括在本申请的原始公开内容中并属于本申请的原始公开内容，如同这些数字、值、量、百分比、子范围和分数已经被全部明确地写出来一样。

尽管阐述本发明广泛范围的数值范围和参数是近似值，但在具体实例中尽可能精确地报告所阐述的数值。然而，任何数值都固有地含有一定误差，这些误差必然由在它们各自的测试测量中发现的标准偏差产生。

如本文中所使用的，除非另有说明，否则复数术语可以涵盖其单数对应物，反之亦然，除非另有说明。例如，尽管本文提及“一种”含氟聚合物、“一种”电化学活性材料以及“一种”pH依赖性流变改性剂，但可以使用这些组分的组合(即，多种)。此外，在本申请中，除非另有特别说明，否则“或”的使用意味着“和/或”，即使在某些情况下可能会明确使用“和/或”。

如本文中所使用的，“包括”、“含有”和类似术语在本申请的上下文中应理解为与“包含”同义，因此是开放式的，并且不排除存在额外的未描述或未列举的要素、材料、成分或方法步骤。如本文中所使用的，“由……组成”在本申请的上下文中应理解为排除任何未指定的要素、成分或方法步骤的存在。如本文中所使用的，“本质上由……组成”在本申请的上下文中应理解为包括指定的要素、材料、成分或方法步骤，“以及不会对所描述的事物的一个或多个基本的和新颖的特征产生实质性影响的那些”。

如本文中所使用的，术语“在……上”、“到……上”、“施加在……上”、“施加到……上”、“形成在……上”、“沉积在……上”、“沉积到……上”是指形成、叠盖、沉积或提供在表面上但不一定与该表面接触。例如，“沉积到”基材上的可电沉积的涂层组合物不排除位于可电沉积的涂层组合物与基材之间的相同或不同组合物的一个或多个其他介入涂层的存在。

尽管已经详细描述了本发明的特定实施方案，但是本领域技术人员将理解，可以鉴于本公开的总体教导来开发对那些细节的各种修改和替代。因此，所公开的特定布置仅是说明性的，而不是限制本发明的范围，本发明的范围应被赋予所附权利要求书及其任何和所有等同物的全部范围。

方面

鉴于上述，本发明因此尤其涉及但不限于以下方面：

1.一种可电沉积的涂层组合物，包括：

(a)含氟聚合物；

(b)电化学活性材料和/或导电剂；

(c)pH依赖性流变改性剂；以及

(d)水性介质，所述水性介质包括水；

其中，按所述可电沉积的涂层组合物的总重量计，水以至少45重量％的量存在。

2.如方面1所述的可电沉积的组合物，其中，所述含氟聚合物包括含有偏二氟乙烯残基的聚合物(共聚物)。

3.如方面1或方面2所述的可电沉积的涂层组合物，其中，所述含氟聚合物包括含有四氟乙烯残基的聚合物(共聚物)。

4.如方面1至3中任一项所述的可电沉积的涂层组合物，其中，所述电化学活性材料包括LiCoO₂、LiNiO₂、LiFePO₄、LiFeCoPO₄、LiCoPO₄、LiMnO₂、LiMn₂O₄、Li(NiMnCo)O₂、Li(NiCoAl)O₂、碳包覆的LiFePO₄或它们的组合。

5.如方面1至3中任一项所述的可电沉积的涂层组合物，其中，所述电化学活性材料包括硫、LiO₂、FeF₂和FeF₃、Si、铝、锡、SnCo、Fe₃O₄或它们的组合。

6.如方面1至3中任一项所述的可电沉积的涂层组合物，其中，所述电化学活性材料包括石墨、钛酸锂、磷酸钒锂、硅、硅化合物、锡、锡化合物、硫、硫化合物、锂金属、石墨烯或它们的组合。

7.如方面1至6中任一项所述的可电沉积的涂层组合物，其中，所述pH依赖性流变改性剂包括碱可溶胀性流变改性剂。

8.如方面7所述的可电沉积的涂层组合物，其中，根据利用使用了#4主轴并以20RPM操作的布氏粘度计所测量的，水与占总组合物4.25重量％的所述碱可溶胀性流变改性剂的组合物在pH值增加1个pH单位时能够具有至少500cps的粘度增加。

9.如方面1至6中任一项所述的可电沉积的涂层组合物，其中，所述pH依赖性流变改性剂包括碱可溶胀性流变改性剂。

10.如方面1至9中任一项所述的可电沉积的涂层组合物，还包括分散剂。

11.如方面10所述的可电沉积的涂层组合物，其中，所述分散剂包括(甲基)丙烯酸聚合物分散剂。

12.如方面10或方面11所述的可电沉积的涂层组合物，还包括交联剂。

13.如方面1至12中任一项所述的可电沉积的涂层组合物，其中，所述交联剂包括氨基塑料树脂、封端聚异氰酸酯、碳二亚胺、聚环氧化物或它们的组合。

14.如方面1至13中任一项所述的可电沉积的涂层组合物，其中，所述导电剂包括导电炭黑、碳纳米管、石墨烯、石墨、碳纤维、富勒烯以及它们的组合。

15.如方面1至14中任一项所述的可电沉积的涂层组合物，其中，所述可电沉积的涂层组合物包括：

(a)0.1重量％至10重量％的所述含氟聚合物；

(b)45重量％至99重量％的所述电化学活性材料；

(c)0.1重量％至10重量％的所述pH依赖性流变改性剂；以及

(d)可选的0.5重量％至20重量％的所述导电剂；所述重量％按所述可电沉积的组合物的总固体重量计。

16.如方面1至15中任一项所述的可电沉积的涂层组合物，其中，所述可电沉积的涂层组合物的VOC不超过300g/L。

17.如方面1至16中任一项所述的可电沉积的涂层组合物，其中，所述可电沉积的涂层组合物基本上不含短效助粘剂。

18.如方面1至17中任一项所述的可电沉积的涂层组合物，其中，通过电沉积如方面1至17中任一项所述的可电沉积的涂层组合物在基材上产生的涂层所具有的90°剥离强度比不包括所述pH依赖性流变改性剂的对比涂层组合物大至少20％，所述90°剥离强度是根据剥离强度测试方法测量的。

19.如方面1至18中任一项所述的可电沉积的涂层组合物，其中，如根据剥离强度测试方法所测量的，通过电沉积如方面1至18中任一项所述的可电沉积的涂层组合物在基材上产生的涂层所具有的90°剥离强度为至少5N/m。

20.一种涂覆基材的方法，所述方法包括：

将如方面1至19中任一项所述的可电沉积的涂层组合物电涂覆到基材上。

21.如方面20所述的方法，其中，所述方法具有至少0.5mg/cm²/s的所述可电沉积的涂层组合物的质量沉积速率。

22.一种带涂层的基材，包括集电器和形成在所述集电器的至少一部分上的涂层，其中，所述涂层由如方面1至19中任一项所述的可电沉积的涂层组合物电沉积而成，优选地以根据方面20或21所述的方法沉积而成。

23.如方面22所述的带涂层的基材，其中，所述集电器包括铝、铜、钢、不锈钢、镍、导电碳、导电底漆涂层或多孔聚合物。

24.如方面22或方面23所述的带涂层的基材，其中，所述带涂层的基材包括正电极。

25.如方面22或方面23所述的带涂层的基材，其中，所述带涂层的基材包括负电极。

26.一种可电沉积的涂层组合物，包括：

(a)含氟聚合物；

(b)导电剂；

(c)pH依赖性流变改性剂；以及

(d)水性介质，所述水性介质包括水；

其中，按所述可电沉积的涂层组合物的总重量计，水以至少45重量％的量存在。

27.一种蓄电装置，包括：

(a)包括如方面22至25中任一项所述的带涂层的基材的电极；

(b)对电极，以及

(c)电解质。

28.如方面27所述的蓄电装置，其中，所述蓄电装置包括电池单元。

29.如方面27所述的蓄电装置，其中，所述蓄电装置包括电池组。

30.如方面27所述的蓄电装置，其中，所述蓄电装置包括次级电池。

31.如方面27所述的蓄电装置，其中，所述蓄电装置包括电容器。

32.如方面27所述的蓄电装置，其中，所述蓄电装置包括超级电容器。

33.pH依赖性流变改性剂在电沉积可电沉积的涂层组合物以生产带涂层的基材的过程中的用途。

34.如方面33所述的用途，其中，所述可电沉积的涂层组合物是如方面1至19中任一项所述的可电沉积的涂层组合物，和/或所述可电沉积的涂层组合物以如方面20至21中任一项所述的方法沉积，和/或所述带涂层的基材是如方面22至25中任一项所述的带涂层的基材，和/或所述带涂层的基材被包括在如方面27至32中任一项所述的蓄电装置中。

以下实例对本发明进行说明，然而，不应认为这些实例将本发明限制于它们的细节。除非另有说明，否则以下实例以及整个说明书中的所有份数和百分比均按重量计。

实例

实例1：分散剂的制备

将427.2克双丙酮醇加入配备有机械搅拌叶片、热电偶和回流冷凝器的四颈圆底烧瓶中。在氮气氛下将双丙酮醇加热至122℃的设定点。在单独的容器中将含有317.3克甲基丙烯酸甲酯(“MMA”)、479克丙烯酸丁酯(“BA”)、104.4克丙烯酸乙酯(“EA”)和122.8克甲基丙烯酸(“MAA”)的单体溶液彻底混合。还在单独的容器中制备了9.95克过辛酸叔戊酯和179克双丙酮醇的引发剂溶液。使用加料漏斗分别在210和180分钟时将引发剂和单体溶液同时共同进料到烧瓶中。在引发剂和单体进料完成后，用51.1克双丙酮醇冲洗单体加料漏斗，并且将所得溶液在122℃下保持1小时。然后在30分钟时加入3.1克过辛酸叔戊酯和53.7克双丙酮醇的第二引发剂溶液。在该第二引发剂进料完成后，用25克双丙酮醇冲洗引发剂加料漏斗。然后将溶液在120℃下保持90分钟。保持90分钟后，将溶液冷却至100℃，然后在10分钟时加入139.9克二甲基乙醇胺。加入后，将溶液在100℃下保持15分钟，然后冷却至70℃。一旦溶液达到70℃，则在60分钟时加入2,593.4克温热(70℃)去离子水并混合15分钟以形成分散体。混合后，将树脂分散体倒入合适的容器中。树脂分散体的总固体经测量为23.5％固体。通过以下方式确定固体含量：将一定量的树脂分散体加入去皮重的铝盘中，记录分散剂和盘的重量，将盘中的试样在烘箱中在110℃下加热60分钟，使盘冷却，重新称量盘以确定剩余的非挥发物含量，通过将非挥发物含量的重量除以样品总重量并乘以100来确定每个样品的固体含量。该测量完成两次，并且最终数字是两个测量值的平均值。

实例2：PVDF和分散剂的分散体的制备

将92.3克去离子水、134.4克(31.52克固体材料)使用实例1的方法制备的分散剂以及0.23克消泡剂(Drewplus^TM)在塑料杯中混合。使用Cowles叶片剧烈搅拌所得混合物，同时保持1200RPM的适度涡流。继续混合，同时在5分钟时以约0.5克的小份加入73.5克聚偏二氟乙烯粉末(RZ-49，可从Asambly Chemical获得)。在加入所有聚偏二氟乙烯粉末后，再继续混合45分钟。

实例3：不含分散剂的PVDF分散体的制备

将286.0克去离子水、98.4克ACRYSOL^TMASE-60(3.33克固体材料)和0.16克消泡剂(Drewplus^TM)在塑料杯中混合。使用Cowles叶片剧烈搅拌所得混合物，同时保持1200RPM的适度涡流。继续这种混合，同时在5分钟时以约0.5克的小份加入64.3克聚偏二氟乙烯粉末RZ-49(可从Asambly Chemical获得)。在加入所有聚偏二氟乙烯粉末后，以1200RPM的恒定速度再继续混合45分钟。在混合过程中，使用二甲基乙醇胺(DMEA)将pH值调节到6.68以促进PVDF粉末的分散。

用于生产正电极的可电沉积的涂层组合物的制备及其评价

实例4至9：可电沉积的涂层组合物的制备及通过其电沉积生产的正电极

表2

¹可从陶氏化学公司商购。

²可从陶氏化学公司商购。

³可从ATRP Solutions商购的原型2。

⁴可从陶氏化学公司商购。

通过如下结合表2中标识的成分来生产可电沉积的涂层组合物：向塑料杯中加入碱可溶胀性流变改性剂的分散体(装料1)、PVDF和分散剂的分散体(装料2)、乙醇(装料3)和去离子水(装料4)。将该混合物在离心混合器中以2,000RPM混合5分钟。接着，将用于正电极的电化学活性材料(“NMC”，可从MTI商购的LiNi_0.3Co_0.3Mn_0.3O₂)加入混合物中(装料5)，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。接着，将导电剂(可从Imerys商购的“SuperP”炭黑)加入混合物中(装料6)，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。最后，将来自陶氏化学公司的有机助溶剂Hexyl CELLOSOLVE^TM乙二醇醚(装料7)和来自陶氏化学公司的DOWANOL^TMPnB乙二醇醚(装料8)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。通过使用磁力搅拌棒在800RPM的恒定搅拌下加入去离子水，将组合物稀释至10％总固体(装料9)。表3中报告了每种完全配制的可电沉积的涂层组合物的pH。搅拌30分钟后，对每种组合物进行阴离子电沉积。将4cm×6cm的碳包覆铝箔浸入可电沉积的涂层组合物中3cm，用作有待涂覆的阳极，与浸入可电沉积的涂层组合物中3cm的用作阴极的4cm×6cm铝箔对电极间隔2.7cm。在电沉积的整个持续时间内使用磁力搅拌器搅拌可电沉积的涂层组合物，并使用直流整流器对电极施加100V的电势，对于每种组合物持续三个不同的持续时间。沉积后，用去离子水冲洗膜，干燥过夜，然后称重以确定电沉积过程中沉积的材料量。测量持续时间为10s、20s和30s的沉积以确定每种可电沉积的涂层组合物的质量沉积速率，如通过与每次测量的沉积质量的线性拟合计算的，并且包括点(0,0)。表3中包括每种组合物的质量沉积速率。

表3

实例10：可电沉积的涂层组合物的制备及通过其电沉积生产的正电极

向塑料杯中加入6.37g来自实例3的PVDF分散体(1.09g固体材料，占总固体含量的4重量％；0.05g ACRYSOL ASE-60，占总固体的0.20重量％；1.04g PVDF，占总固体的3.80重量％)、1.02g乙醇和23.00g去离子水。将该混合物在离心混合器中以2,000RPM混合5分钟。接着，将25g(占总固体含量的92重量％)用于正电极的电化学活性材料(“NMC”，可从MTI商购的LiNi_0.3Co_0.3Mn_0.3O₂)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。接着，将1.09g(占总固体含量的4重量％)导电剂(可从Imerys商购的“Super P”炭黑)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。最后，将1.00g来自陶氏化学公司的Hexyl CELLOSOLVE^TM乙二醇醚和0.30g来自陶氏化学公司的DOWANOL PnB乙二醇醚加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。通过使用磁力搅拌棒在800RPM的恒定搅拌下加入214g去离子水，将组合物稀释至10％总固体。完全配制的可电沉积的涂层组合物的pH为9.25。搅拌30分钟后，使用与实例4至9中所述相同的程序进行阴离子电沉积。根据实例4至9中描述的程序，测量10s、20s和30s的沉积确定质量沉积速率为3.52mg/cm²/s。

对比例11：不含pH依赖性流变改性剂的对比用可电沉积的组合物的制备

向塑料杯中加入9.33g(3.26g固体材料；占组合物的总固体含量的4重量％)如实例2中制备的PVDF和分散剂的分散体、5.136g乙醇和66.03g去离子水。将该混合物在离心混合器中以2,000RPM混合5分钟。接着，将75g(占组合物的总固体含量的92重量％)电化学活性材料(“NMC”，可从MTI商购的LiNi_0.3Co_0.3Mn_0.3O₂)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。接着，将3.26g(占组合物的总固体含量的4重量％)导电剂(可从Imerys商购的“Super P”炭黑)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。最后，将6.76g来自陶氏化学公司的Hexyl CELLOSOLVE^TM乙二醇醚和2.12g来自陶氏化学公司的DOWANOL^TMPnB乙二醇醚加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。通过使用磁力搅拌棒在800RPM的恒定搅拌下加入去离子水，将可电沉积的涂层组合物稀释至10％总固体。对比用可电沉积的涂层组合物的pH为10.13。搅拌30分钟后，使用与实例4至9中所述相同的程序进行阴离子电沉积。根据实例4至9中描述的程序，测量10s、20s和30s的沉积确定质量沉积速率为0.24mg/cm²/s。在该程序下的该质量沉积速率对于产生足以允许带涂层的基材用作蓄电装置中的电极的连续涂层是不可接受的。

对比例12：具有非pH依赖性流变改性剂的对比用可电沉积的组合物的制备

向塑料杯中加入2.56g(0.11g固体材料，占组合物的总固体的0.4重量％)羟乙基纤维素流变改性剂分散体(来自陶氏化学公司的HEC QP-300)、2.8g(0.98g固体，占组合物的总固体的3.6重量％)实例2的PVDF分散剂、1.73g乙醇和22.45g去离子水。将该混合物在离心混合器中以2,000RPM混合5分钟。接着，将25g(占总固体含量的92重量％)用于正电极的电化学活性材料(“NMC”，可从MTI商购的LiNi_0.3Co_0.3Mn_0.3O₂)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。接着，将1.09g(占总固体含量的4重量％)导电剂(可从Imerys商购的“Super P”炭黑)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。最后，将2.3g来自陶氏化学公司的Hexyl CELLOSOLVE^TM乙二醇醚和0.719g来自陶氏化学公司的DOWANOL^TMPnB加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。通过使用磁力搅拌棒在800RPM的恒定搅拌下加入去离子水，将组合物稀释至10％总固体。完全配制的可电沉积的涂层组合物的pH为9.54。搅拌30分钟后，使用与实例4至9中所述相同的程序进行阴离子电沉积。根据实例4至9中描述的程序，测量10s、20s和30s的沉积确定质量沉积速率为0.16mg/cm²/s。该质量沉积速率对于产生足以允许带涂层的基材用作蓄电装置中的电极的连续涂层是不可接受的。

对纽扣电池单元中通过电沉积生产的电极的评估

纽扣电池由通过电沉积10秒的持续时间制备的正电极制成，如上文针对每个实例所述。将实例4至10的带涂层的基材在245℃下烘烤10分钟，然后在烘烤后使用由Innovative Machine Corporation提供的压延机将基材压至35％的孔隙率，然后用作纽扣电池单元中的正电极。正电极与锂金属负电极配对。使用带陶瓷涂层的20μm厚Celgard间隔件作为间隔件。电解质由1.2M LiPF₆在碳酸亚乙酯(“EC”)和碳酸甲乙酯(“EMC”)的溶剂混合物中组成，EC:EMC的比例为3:7。纽扣电池单元是使用316不锈钢壳体并将1cm直径的正电极与1.5cm直径的锂负电极和60μL电解质溶液配对制成的。电池的测试在Arbin电池测试仪上进行，在0.1C下使用单个形成步骤，然后在下表4中指定的每个速率下进行三个循环。电池循环的特点是在完成速率研究后在1C下循环电池。

表4

这些实例表明，通过电沉积生产的正电极在用于纽扣电池单元时能够提供可接受的性能。特别地，包括pH依赖性流变改性剂ACRYSOL^TMASE-60和分散剂的实例提供了良好的性能。

通过电沉积生产的电极与通过刮涂法制备的对比电极的粘附力评价

实例13：用于通过电沉积生产正电极的可电沉积的涂层组合物的制备、通过电沉积制备正电极以及对粘附力的评价

向塑料杯中加入7.69g(0.33g固体，占组合物的总固体的0.4重量％)碱可溶胀性流变改性剂(来自陶氏化学公司的ACRYSOL^TMASE-60)、8.39g(2.93g固体，占组合物的总固体的3.6重量％)实例2的PVDF分散体、5.136g乙醇和66.03g去离子水。将该混合物在离心混合器中以2,000RPM混合5分钟。接着，将75g(占组合物的总固体的92重量％)用于正电极的电化学活性材料(“NMC”，可从MTI商购的LiNi_0.3Co_0.3Mn_0.3O₂)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。接着，将3.26g(占总固体含量的4重量％)导电剂(可从Imerys商购的“Super P”炭黑)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。最后，将6.768g来自陶氏化学公司的Hexyl CELLOSOLVE^TM乙二醇醚和2.115g来自陶氏化学公司的DOWANOL^TMPnB乙二醇醚加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。通过使用磁力搅拌棒在800RPM的恒定搅拌下加入去离子水，将组合物稀释至10％总固体。完全配制的可电沉积的涂层组合物的pH为9.79。搅拌30分钟后进行阴离子电沉积。将5.5cm×11cm的碳包覆铝箔浸入可电沉积的涂层组合物中8cm，用作有待涂覆的阳极，与用作对电极的5.5cm×11cm铝箔间隔2.7cm，每种铝箔可从MTI商购获得。在电沉积的整个持续时间内使用磁力搅拌器搅拌可电沉积的涂层组合物，并使用直流整流器对电极施加30V的电势持续40秒。带涂层的基材具有负载量为11.2mg/cm²的电沉积膜。将带涂层的基材在245℃下烘烤10分钟，然后在烘烤后使用由Innovative Machine Corporation提供的压延机将基材压至35％的孔隙率。使用上述剥离强度测试方法测量涂层对基材的粘附力。粘附力测试得出的剥离强度值为19.0N/m。

对比例14：通过刮涂法制备正电极以及对粘附力的评价

向塑料杯中加入1.602g(0.068g固体，占组合物的总固体的0.4重量％)碱可溶胀性流变改性剂的分散体(来自陶氏化学公司的ACRYSOL^TMASE-60)、1.79g(0.63g固体，占组合物的总固体的3.6重量％)实例2的PVDF分散体、1.02g乙醇和13.20g去离子水。将该混合物在离心混合器中以2,000RPM混合5分钟。接着，将15g(占组合物的总固体的92重量％)用于正电极的电化学活性材料(“NMC”，可从MTI商购的LiNi_0.3Co_0.3Mn_0.3O₂)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。接着，将0.65g(占组合物的总固体的4重量％)导电剂(可从Imerys商购的“Super P”炭黑)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。最后，将1.35g来自陶氏化学公司的Hexyl CELLOSOLVE^TM乙二醇醚和0.42g来自陶氏化学公司的DOWANOL^TMPnB乙二醇醚加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。完全配制的可电沉积的涂层组合物的pH为9.79。使用来自MTI系统的AFA-II自动厚膜涂布机和以30mm/秒的速率移动的间隙厚度为150μm的刮涂棒，将膜浇铸到与实例13中所使用的基材相同的铝箔基材上。使用负载为9.2mg/cm²且孔隙率为35％的膜来评估粘附力。将带涂层的基材在245℃下烘烤10分钟，然后在烘烤后使用由Innovative Machine Corporation提供的压延机将基材压至35％的孔隙率。使用剥离强度测试方法测量粘附力，得出剥离强度值为4.3N/m。

实例13和对比例14表明，与通过常规方法(诸如刮涂法)施加的类似的涂层组合物相比，通过电沉积生产的电极具有沉积膜对下方基材的显著改善的粘附力。

用于生产负电极的可电沉积的涂层组合物的制备及其评价

实例15：用于生产负电极的可电沉积的涂层组合物的制备及其电沉积

向塑料杯中加入0.09g(按总固体计，占0.40重量％)碱可溶胀性流变改性剂(来自陶氏化学公司的ACRYSOL ASE-60)、0.80g(按总固体计，占3.60重量％)来自实例2的PVDF和分散剂的分散体、1.354g乙醇和28.09g去离子水。将该混合物在离心混合器中以2,000RPM混合5分钟。接着，将20g(按总固体计，占90重量％)电化学活性材料(可从MTI Corp.商购的人造石墨粉)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。接着，将1.33g(按总固体计，占6.0重量％)导电剂(可从Imerys商购的“Super P”炭黑)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。最后，将0.801g来自陶氏化学公司的Hexyl CELLOSOLVE和0.246g来自陶氏化学公司的DOWANOL PnB加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。通过使用磁力搅拌棒在800RPM的恒定搅拌下加入173g去离子水，将可电沉积的组合物稀释至10％总固体。搅拌30分钟后，使用与实例4至9中所述相同的程序进行阴离子电沉积。根据实例4至9中描述的程序，测量10s、20s和30s的沉积确定质量沉积速率为0.774mg/cm²/s。

对比例16：用于生成负电极的对比用可电沉积的涂层组合物的制备及其电沉积

向塑料杯中加入0.44g(按总固体计，占2重量％)来自实例2的PVDF和分散剂的分散体、1.702g乙醇和24.53g去离子水。将该混合物在离心混合器中以2,000RPM混合5分钟。接着，将20.02g(按总固体计，占90重量％)电化学活性材料(可从MTI Corp.商购的人造石墨粉)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。接着，将1.78g(按总固体计，占8重量％)导电剂(可从Imerys商购的“Super P”炭黑)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。最后，将2.257g来自陶氏化学公司的HexylCELLOSOLVE和0.704g来自陶氏化学公司的DOWANOL PnB加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。通过使用磁力搅拌棒在800RPM的恒定搅拌下加入173g去离子水，将可电沉积的组合物稀释至10％总固体。搅拌30分钟后，使用与实例4至9中所述相同的程序进行阴离子电沉积。根据实例4至9中描述的程序，测量10s、20s和30s的沉积确定质量沉积速率为0.19mg/cm²/s。该质量沉积速率对于产生足以允许带涂层的基材用作蓄电装置中的电极的连续涂层是不可接受的。

用于生产正电极的不含VOC的可电沉积的涂层组合物的制备及其评价

实例17：不含VOC的可电沉积的涂层组合物的制备

向塑料杯中加入1.83g(0.54g固体，占组合物的总固体的2.0重量％)碱可溶胀性流变改性剂的分散体(来自陶氏化学公司的ACRYSOL^TMHASE TT-615)、1.67g(0.54g固体，占组合物的总固体的2.0重量％)实例2的PVDF分散体和23.0g去离子水。将该混合物在离心混合器中以2,000RPM混合5分钟。接着，将25g(占组合物的总固体的92重量％)用于正电极的电化学活性材料(“NMC”，可从MTI商购的LiNi_0.3Co_0.3Mn_0.3O₂)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。接着，将1.09g(占总固体含量的4重量％)导电剂(可从Imerys商购的“Super P”炭黑)加入混合物中，并将混合物在离心混合器中以2000RPM混合5分钟。通过使用磁力搅拌棒在800RPM的恒定搅拌下加入219g去离子水，将组合物稀释至10％总固体。完全配制的可电沉积的涂层组合物的pH为8.57，并且可电沉积的涂层组合物不含VOC，即具有0g VOC。搅拌30分钟后，使用与实例4至9中所述相同的程序进行阴离子电沉积。根据实例4至9中描述的程序，测量10s、20s和30s的沉积确定质量沉积速率为1.35mg/cm²/s。

本领域技术人员将理解，在不脱离本文描述和例示的宽泛的发明构思的情况下，鉴于上述公开内容可以进行多种修改和变化。因此，应当理解，上述公开内容仅仅是本申请的各种示例性方面的说明，并且技术人员可以容易地做出在本申请和所附权利要求书的精神和范围内的许多修改和变化。