本发明一般涉及含有非水电解质的电能存储器件，例如二次(即可再充电的)锂离子电池、锂离子电容器等。更具体而言，本发明提供用于这些器件中的正极，其具有改进的抵抗电解质中的电解质和酸的损害性以及改善的电极材料对电极的集流体的粘附性。还提供制备具有较少制造步骤的正极的方法，以及用于制备正极的组合物。
背景技术：
：在二次锂离子电池中，主要组分为正极、负极、通常位于正极和负极之间的可渗透隔板、以及非水的电解质溶液。所述正极和负极的电极包括覆盖有一层电极材料的集流体。所述电极材料通常在粘合剂中含有允许锂离子可逆地嵌入其自身的导电材料和活性材料。电极材料通常制备为浆料，将其施加于集流体上，然后在位置上进行干燥，以形成粘附到集流体上的电极材料层，即电极层。在使用和再充电期间，锂离子电池等的电极层趋于膨胀和收缩。在这些膨胀和收缩的循环期间，重要的是保持集流体与电极层的活性材料之间的接触。用于将电极材料固定于集流体的粘合剂可有助于保持这种接触，但性能受到粘合剂特征的限制，例如柔韧性。因此，需要改善集流体和电极层之间的粘附性，使其能够抵抗由于器件的膨胀和收缩而引起的分层。此外，在使用锂离子电池时，电解质中的HF和其他酸的水平会增加，最终会侵蚀含有活性材料的电极层以及集流体，这会缩短器件的使用寿命。因此，仍需要会防止这些酸损坏电极层及其与集流体的连接的材料。最后，电极及其材料必须在一系列的高电流漏极(currentdrains)和高温下而满足上述标准。这些问题的过去解决方案包括使用各种粘合剂材料、粘合剂的组合、更高含量的粘合剂、在集流体和电极材料之间使用导电底漆预涂层以增加粘合剂对集流体的粘附性。还多步骤地施加作为浆料的电极材料。US2010/0248027已经尝试以多个步骤浇铸电极浆料，这是不希望的，这是因为其更昂贵并且需要额外的涂覆步骤和干燥步骤，使其在经济上不可行。迄今为止粘合剂和导电底漆的缺点是它们非常昂贵，因此它们的使用成本可能是一个限制因素。JP2004-342504描述了尝试减轻由氢氟酸引起的性能降低的各种方法，这些方法通常在商业上是无用的，因为它们使用昂贵的添加剂，或者会导致如JP2004-342504中描述的其他问题。此外，粘合剂和底漆的使用仍然需要多个加工步骤。因此，需要一种需要更少的加工步骤的更经济且高效的解决方案以实现希望的最终结果。技术实现要素：本发明的目的是提供一种用于在集流体上形成电极层的电极材料，其包括至少一种金属螯合的聚合物。所述金属螯合聚合物提供以下益处的至少一个：增加电极材料与集流体的粘附性；降低电极的电阻；增加电极材料层对酸，例如HF的侵蚀的耐化学性；并且增加附着于集流体上的电极材料层(电极层)的柔韧性。在一个实施方案中，本发明包含用于锂离子电存储器件的非水电极材料，其中所述器件包含：至少一种金属螯合的聚合物，其包含多酚聚合物；醛类、酮类或其混合物；和胺类的反应产物；其中所述金属螯合的聚合物能够与金属螯合并键合；一种能够可逆地嵌入锂离子的活性材料；多个电导体颗粒；以及粘合剂聚合物。在另一个实施方案中，本发明包含用作锂离子电存储器件的正极的电极，其包括：集流体；并且，在电极集流体的至少一个表面上附着的由电极材料构成的电极层，该电极材料包含：至少一种金属螯合的聚合物，其包含多酚聚合物；醛类、酮类或其混合物；和胺类的反应产物，所述聚合物能够与金属螯合并键合；一种能够可逆地嵌入锂离子的活性材料；多个电导体颗粒；以及粘合剂聚合物。在另一个实施方案中，本发明包含用于锂离子电存储器件的非水电极材料的中间体，其包含：至少一种金属螯合的聚合物，其包含多酚聚合物；醛类、酮类或其混合物；和胺类的反应产物，所述金属螯合聚合物能够与金属螯合并键合；多个电导体颗粒；和粘合剂聚合物。除了在操作实施例中或另有说明之外，本文中使用的表示成分的量、反应条件或限定的成分参数的所有数字应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。在整个说明书中，除非有相反的明确说明：百分比，“份数”和比例的值是以重量或质量而计；对于与本发明有关的给定目而言是适合或优选的一组或一类材料的描述意味着该组或类别中任何两个或更多个成员的混合物是同样适合或优选的；化学术语中成分的描述是指在添加到说明书中指定的任何组合物或在组合物中原位产生的成分，当添加其他成分时，通过一种或多种新添加的成分以及组合物中已存在的一种或多种成分之间的化学反应的组合物；呈离子形式的成分的说明还意味着存在足够的抗衡离子以使组合物作为一个整体和添加到组合物中的任何物质而产生电中性；因此指定优选的任何抗衡离子尽可能选自呈离子形式的明确指定的其他成分；除非避免对本发明的目的具有不利影响的抗衡离子，否则可以自由选择这种抗衡离子；分子量(MW)是重均分子量；词语“mole”是指“克摩尔”，这个词本身及其所有的语法变异都可以用于通过存在于其中的所有类型和数量的原子而定义的任何化学种类，无论该种类是离子的、中性的、不稳定的，具有明确的分子的假设的或实际上是稳定的中性物质。如本文所用，术语“正电极”将被本领域技术人员理解为是指用作电能存储器件中的正电极的制品，例如，锂离子电池等。该制品不需要是组装好的器件的一部分，并且用作该器件的正极。该制品可以是成品或其一部分，或者可以是在制造电能存储器件期间而制造的中间产品。出于多种原因，优选，根据本发明的电极材料中间体、电极材料和电极层可以基本上不含现有技术中用于类似目的的组合物中的许多成分。具体而言，对于下面列出的每种优选的最小化成分，以越来越优选的顺序而给出，根据本发明的正极、电极材料、电极材料的中间体含有不大于1.0、0.5、0.35、0.10、0.08、0.04、0.02、0.01、0.001或0.0002％的如下各成分，更优选所述数值以克/升而计：水；-Lowry酸化合物；钠离子和铅。在本说明书和权利要求书中，当报告参数的值的范围时，该值的范围应理解为包括所引用的范围值之间的所有值。所有百分比的值如本说明书所定义均基于重量，通常基于总干燥的电极材料的重量而不是基于总电极的重量或浆料中的重量。由优选实施例的详细描述，本发明的这些和其他特征和优点对于本领域技术人员将变得更加明显。具体实施方式本发明涉及用于二次锂离子电池和利用锂离子化学的其他电能存储器件的增强电极的生产。在本说明书中，重点在于测试可用于锂离子电池的电极；然而，这些相同的发明属性同样适用于其他器件，例如锂离子电容器等。本发明提供一种可用于锂离子电池正极的电极材料，制备该电极材料中间体的方法，包含电极材料和正极的电极层。本发明的电极具有更好的结构完整性，降低的电阻，增强的抗电解质溶液中HF侵蚀的耐久性，并且该电极材料具有增加的柔韧性和对集流体的更好粘附性，以使若更好地承受膨胀和收缩循环，从而会减少电极层与集流体的分离。如上所述，二次锂离子电池具有三个主要组件：正极、负极和与电极接触的非水的电解质溶液。大多数还包括置于正极和负极之间的某种形式的隔板片。正极和负极的电极包括覆盖有粘附电极材料的集流体。集流体可以呈不会干扰集流体功能的网状物、泡沫、箔、棒或其他形态的结构形式。集流体材料根据电极为正极还是负极而变化。用于负极的最常见的集流体为铜(Cu0)或镍(Ni0)金属的片或箔。本发明的用于正极的集流体材料可以为含铝材料，例如多孔体，并且希望可以为铝(Al0)。它可以呈上述的任何结构形式。它是集流体的含金属表面，其上施加有电极材料，并且必须与之粘附。本发明的电极材料产生的电极层具有对金属表面改善的粘附性，特别是用于正极的集流体的含铝表面。所述电极材料可以含有活性材料，其允许锂离子可逆地嵌入其自身中；电导体材料，有助于电流在活性材料和集流体之间的移动；以及一种或多种将电极材料粘合到集流体上以形成电极层的粘合剂。二次锂离子电池由于锂离子穿过电解质并且可逆地嵌入正极和负极的活性材料中的能力而是可再充电的。在二次电池中，当电池正在充电时，锂离子在正极和负极之间沿第一方向而流动，而当电池放电时，锂离子沿相反方向(第二方向)而流动。二次电池的正极和负极保持这些结构名称而不管电流如何，但取决于电池是充电还是放电，它们交替地为阳极或阴极。根据定义，器件的阴极是电流从器件流出的电极，并且阳极是电流从外部流入器件的电极，因此当电池放电时，正极是阴极，当电池正在充电是，正极是阳极。锂离子，总是从阳极移动到阴极，其通过电解质而移动，并根据二次电池是放电还是充电而可逆地嵌入到负极或正极的活性材料中。随着锂离子由电极的活性材料中移入和移出，锂离子嵌入到电极的活性材料中会导致电极材料的显著膨胀和收缩；对于某些材料，尺寸的偏移可以为400％。在这些膨胀和收缩的循环期间，必须使集流体和活性材料之间的界面保持完整，以避免该器件的过早失效。理想而言，所述界面小于优选的增加顺序，电极材料和集流体之间的粘附损失约90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％、5％或1％。在电解质中随时间形成的酸会干扰集流体与电极中电极材料之间的粘附。包含在电极材料中的粘合剂有助于保持集流体与活性材料和电导体材料之间的接触，然而，它们成本高并且对所有电解质都无效。粘合剂可以以基于电极材料的干重至少约1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％或20重量％且以优先顺序递增不大于约40重量％、39重量％、38重量％、37重量％、36重量％、35重量％、34重量％、33重量％、32重量％、31重量％、30重量％、29重量％、28重量％、27重量％、26重量％、25重量％、24重量％、23重量％、22重量％或21重量％的含量而存在于本发明的电极材料中，希望的粘合剂的量可以为1至20重量％，优选1至10重量％。可用于形成本发明的用于锂离子电池的电极的一种粘合剂是聚偏二氟乙烯。聚偏二氟乙烯(PVDF)是由单体偏二氟乙烯的聚合而形成的非反应性和热塑性的含氟聚合物。可用于形成本发明的电极的其它粘合剂包括聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚丙烯腈(PAN)、丁苯橡胶(SBR)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡胶(SBR)和聚四氟乙烯(PTFE)的共聚物、羧甲基纤维素(CMC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、甲基纤维素(MC)和聚丙烯酸钠(PAAS)。通常将粘合剂加入溶剂中，然后将其与活性锂储存材料(即活性材料)和导电添加剂混合以形成电极浆料，其中诉讼时活性锂储存材料诸如石墨、LiCoO2、LiMn2O4、LiNiMnCoO2、LiNiCoAlO2、Li4Ti5O12、Li2BaTi6O14、LiCrP2O7/C或LiFePO4，其中所述导电添加剂诸如炭黑、石墨、石墨烯或碳纳米纤维。然后将浆料沉积在诸如铜或铝的集流体上。浆料可以通过本领域任何已知的方法进行沉积，包括喷涂、轧制、拉杆施加、鸟棒施加、凹版印刷、槽涂和其他卷材涂覆方法。任选地通过压延而使浆料干燥，以除去所有残余溶剂和任何水，因此可以调节所述的干燥时间、温度和任何真空以实现该最终结果。将电极浆料干燥以使其粘附于集流体上，以形成电极材料，通常为电极层粘附到集流体上，从而形成正极。电极材料的总干燥的涂层重量可以以优选顺序，为至少约40g/m2、45g/m2、50g/m2、55g/m2、60g/m2、65g/m2、70g/m2、75g/m2、80g/m2、85g/m2、90g/m2、95g/m2、100g/m2、110g/m2、120g/m2、130g/m2、140g/m2或150g/m2的总干重，并且以增加的优选顺序，不大于约300g/m2、275g/m2、250g/m2、225g/m2、200g/m2、175g/m2、170g/m2或160g/m2的总干重，优选总干重为50至250g/m2，更优选100至175g/m2。优选将电极浆料涂覆到集流体的至少一个表面上；然而，它可以根据需要而施加于多个表面。用于制备电极浆料的最常用溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，其适用于本发明。可用于本发明的其它溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二乙基甲酰胺(DEF)、二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)和某些醇。正极中的合适活性材料通常是某种形式的金属氧化物。理想地，用于本发明正极的活性材料包含锰的尖晶石，例如锰锂锰氧化物；金属氧化物；或多阴离子，例如磷酸铁锂。金属氧化物可以是层状的氧化物，例如锂钴氧化物。在某些实施方案中，正极可具有活性材料的混合物，例如过渡金属氧化物、层状金属氧化物等。合适形式的活性材料包括LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4、LiNixMnyCozO2和LiNiCoAlO2等。锂离子能够可逆地嵌入的任何材料可以是本发明的合适的活性材料，条件是该材料不会过度干扰本发明的优点。用于负极的典型活性材料是石墨或石墨烯，导电材料是炭黑。石墨允许锂离子高效率地可逆地嵌入其中。在锂离子二次电池中，最流行的商用负极活性材料是石墨。已经用于代替石墨的其他活性材料包括形成尖晶石的Li4Ti5O12、硬碳、锡/钴合金以及硅/碳材料。用于本发明的电极材料和电极材料中间体之中的电导体材料的合适材料包含炭黑、石墨、石墨烯和碳纳米颗粒中的至少一种。在一个实施方案中，用于正极的电导体材料是炭黑。所述电导体材料的粒径可以为直径0.001至50微米，理想的是材料的粒径可以约0.002、0.01、0.05、0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13微米，并且以优选顺序而递增，不大于约45、40、35、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16或15微米。在某些实施方案中，所述电导体颗粒可以具有非球形的形状，并且可以具有诸如片形、片、纳米片、纳米纤维、纳米棒、纳米管和其他形状的形状。这些其他形状的厚度可以为0.34、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20纳米，并且以优先顺序而递增不大于约100、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22或21纳米(nm)，并且长度/宽度为0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13微米，并且以优选顺序而递增，不大于约50、40、30、29、28、27、26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16或15微米。任何导电材料可以是合适的本发明导电材料，只要该材料不会过度干扰本发明的优点。适用于锂离子电器件的电解质是非质子电解质，其包含含有少于20ppm水的有机液体和锂离子配合物。优选使水保持在小于100ppm，最优选小于20ppm，以减少电解质中HF的形成。用于本发明的电解质有机溶剂或载体的实例包括有机碳酸酯，例如碳酸二甲酯、碳酸亚乙酯，碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、氟代碳酸酯，环状酯、线性酯、环状醚和线性醚。本发明电解质中的锂离子配合物可包含LiPF6、LiAsF6、LiClO4、LiBF4、LiCF3SO3、LiCl、LiBr、LiB(C6H5)4、LiN(SO2CF3)2、LiC(SO2CF3)3、LiOSO2C2F5、LiOSO2C3F7、LiOSO2C4F9、LiOSO2C5F11、LiOSO2C6F13和LiOSO2C7F15中的一种或多种。如本领域已知，在存在其他电池成分的情况下，许多这样的电解质通常可以进行化学降解途径，其通常在升高的温度下更容易发生，包括在使用操作中典型的那些。可以生产的副产物包括HF，其可以损害铝上的聚合物涂层的粘附性。例如参见Yang等的“ThermalStabilityofLiPF6SaltandLi-ionBatteryElectrolytesContainingLiPF6”(“LiPF6盐和含有LiPF6的锂离子电池电解质的热稳定性”)，LawrenceBerkeleyNationalLaboratory，2006年，在358°K的升高的储存温度下常用锂离子电池电解质的热降解的综述。本发明涉及一种新颖的电极材料，其提供电极材料与集流体的所需增加的粘附性、抗HF的侵蚀性、增加的电极柔韧性和降低的电阻。本发明的电极材料不需要高含量的粘合剂材料、导电底漆层或浆料材料的多个施加步骤。它是用于沉积在正电极上的电极材料。在本发明中，已发现特定类型的金属螯合聚合物会形成非常有效的用于将正电极材料粘附于正电流收集器的组合物。这些金属螯合聚合物优选是Mannich反应产物，并且由以下物质的反应而形成：多酚聚合物；醛类、酮胺或其混合物；和胺类。在本说明书和权利要求书中，将本发明的聚合物称为金属螯合聚合物。它们特别适用于含铝的集流体。本发明的金属螯合聚合物如美国专利5,891,952所述而形成。美国专利5,891,952(′952专利)在此整体并入本发明说明书中。用于本发明的金属螯合聚合物最初被开发为含水的表面涂料材料，以试图从通常需要有机载体材料的表面涂料材料中移动。′952专利的含水涂料组合物具有作为含水且具有较低的挥发性有机化合物的涂料组合物的用途。本发明人已发现这些金属螯合聚合物具有意想不到的非水用途，即掺入非水电极材料和用于制备电极层的电极中间体中，从而在金属螯合聚合物的含量非常低下，有效提高了不同材与集流体的粘附性。在一个实施方案中，本发明的电极材料包含至少一种金属螯合聚合物，其包含多酚聚合物；醛类、酮类或其混合物；与胺类的反应产物，所述金属螯合聚合物能够与金属进行螯合并键合；一种能够可逆地嵌入锂离子的活性材料；多个电导体颗粒；和粘合剂聚合物。在一个实施方案中，本发明的电极材料中间体如上述在不存在活性材料的情况下而制备，并且包含至少一种金属螯合聚合物，其中所述金属螯合聚合物包含多酚聚合物；醛类、酮类或其混合物；与胺类的反应产物，所述金属螯合聚合物能够与金属进行螯合并键合；多个电导体颗粒；和粘合剂聚合物。本发明的电极材料和电极材料中间体还可以包括少量用于粘合剂聚合物的交联催化剂、杀生物剂、润湿剂和分散剂。通过本发明方法而制备的金属螯合聚合物是如下组分的反应产物：组分A，其是至少一种酚类聚合物或共聚物；组分B，其是醛类，酮类或其混合物；和组分C，其是至少一种胺。由此形成的至少一种聚合物能够与金属螯合并键合。优选，反应通过Mannich反应过程而进行。该方法产生聚合物化学领域中已知的多种聚合物产物，并且至少一种或多种制备的聚合物是金属螯合聚合物。优选，所述金属螯合聚合物在键合和螯合铝以及含铝的金属方面特别有效。制备用于本发明电极材料的金属螯合聚合物的方法包括以下步骤：步骤I)使酚类聚合物或共聚物组分A在20至50℃下在水中与有机或无机碱进行反应以形成相应的酚盐；步骤II)使来自步骤I)的水溶液与优选仲胺的胺组分C和组分B(醛类、酮类或其混合物)在20至100℃，优选50至80℃的温度下进行反应；任选的步骤III)将酸加入以中和碱并与产物中的胺官能团反应以使产物溶解；步骤IV)使来自步骤III)的所得水溶液通过酸性阳离子交换柱(H+形式)以除去碱离子，例如钠离子。若希望也除去未反应的仲胺，则使用强酸阳离子交换柱。若希望仅除去碱离子，则使用弱酸阳离子交换柱。在用于本发明之前，将金属螯合聚合物的水溶液干燥为粉末形式以除去所有的水。该步骤是必要的，并将′952专利的水溶液转化为粉末状聚合物以用于本发明。用于在水溶液中制备多酚聚合物产物的组分A、B和C的量通常至少为组分B分子当量的约0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1.0，并且按优选顺序而递增不大于约1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.2、2.4或2.5，并且至少为组分C分子当量的约0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1.0，并且按优选顺序而递增不大于约1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.2、2.4或2.5，均基于1分子当量的组分A。这些组分的绝对量的选择应使来自步骤IV)的水溶液按优选顺序而递增在溶液中基于溶液的总重量至少含有约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20重量％且按优选顺序而递增不大于约55、54、53、52、51、50、49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26、25、24、23、22或21重量％的固体。理想而言，固体的含量为5至50重量％，优选15至35重量％。在步骤I)中，所述有机或无机碱可以是碱金属氢氧化物，例如氢氧化钠或氢氧化钾，尽管也可以使用氢氧化四烷基铵或氢氧化四芳基铵，例如四丁基氢氧化铵。所述碱的存在量可以按优选顺序而递增基于酚类聚合物或共聚物的摩尔数至少为约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30摩尔％，并且按优选顺序而递增不大于约55、54、53、52、51、50、49、48、47、46、45、44、43、42或40摩尔％，理想地基于酚类聚合物或共聚物的摩尔数为至少10摩尔％，优选至少25摩尔％。步骤I)优选在20至50℃，更优选20至25℃的温度下进行。需要的话，步骤III)使用酸以中和碱。它可以是有机酸或无机酸。用于此目的的有用且优选的酸包括碳酸、乙酸、柠檬酸、草酸、抗坏血酸、苯基膦酸、氯甲基膦酸；单、二和三氯乙酸、三氟乙酸、硝酸、磷酸、氢氟酸、硫酸、硼酸、盐酸等；这些可以单独使用或彼此组合而使用。在步骤IV)中，强酸阳离子交换柱为磺酸或膦酸类型的那些。弱酸性阳离子交换柱为羧酸型的那些。组分A的分子量可以约360至30,000或更高。在一个实施方案中，组分A为分子量为2500至10,000，优选约5,000至约7500的聚(4-乙烯基苯酚)。特别优选组分A是4-羟基苯乙烯。本文使用的术语“共聚物”包括由两种或更多种单体组分而组成的聚合物，例如三元共聚物。组分A，即酚类聚合物或共聚物，可选自如下所述的聚合化合物(a)–(d)。组分A可以是(a)具有至少一个式I的单元的聚合物材料：其中每个所述单元的R1至R3的独立地选自氢、具有1至约5个碳原子的烷基或具有约6至约18个碳原子的芳基；每个所述单元的Y1至Y4独立地选自氢、具有1至18个碳原子的烷基或芳基；每个所述单元的W1独立地选自氢或可水解基团，例如酰基，诸如乙酰基、苯甲酰基等，优选氢。组分A可以是(b)具有至少一个式II的单元的聚合物材料：其中每个所述单元的R1至R2独立地选自氢、具有1至约5个碳原子的烷基或具有约6至约18个碳原子的芳基；每个所述单元的Y1至Y3独立地选自氢或具有1至18个碳原子的烷基或芳基；每个所述单元的W1独立地选自氢或可水解基团，例如酰基，诸如乙酰基，苯甲酰基等，优选氢。组分A可以是(c)共聚物材料，其中所述共聚物的至少一部分具有对应于式III的结构：其中R1至R3；Y1至Y4；W1如式I中所定义，并且所述部分的至少一部分与一种或多种具有C＝C双键部分的单体进行聚合。每个所述单元的具有C＝C双键部分的有用单体包括独立地选自丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、乙烯基甲基酮、异丙烯基甲基酮、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸正戊酯、苯乙烯、间溴苯乙烯、对溴苯乙烯、吡啶、二烯丙基二甲基铵盐、1,3-丁二烯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、正丁基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、间氯苯乙烯、邻氯苯乙烯、对氯苯乙烯、甲基丙烯酸正癸酯、N,N-二烯丙基三聚氰胺、N,N-二正丁基丙烯酰胺、二正丁基衣康酸酯、马来酸二正丁酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、二甘醇单乙烯基醚、富马酸二乙酯、衣康酸二乙酯、乙烯基膦酸二乙酯、乙烯基膦酸、马来酸二异丁酯、衣康酸二异丙酯、马来酸二异丙酯、富马酸二甲酯、衣康酸二甲酯、马来酸二甲酯、富马酸二正壬酯、马来酸二正壬酯、富马酸二辛酯、衣康二正辛酯、衣康酸二正丙酯、正十二烷基乙烯基醚、富马酸乙酯、马来酸乙酯、肉桂酸乙酯、N-乙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酯、乙基乙烯基醚、5-乙基-2-乙烯基吡啶、5-乙基-2-乙烯基吡啶-1-氧化物、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、异丁基乙烯基醚、异戊二烯、甲基丙烯酸异丙酯、异丙基乙烯醚、衣康酸、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯腈、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-异丁氧基甲基丙烯酰胺、N-异丁氧基甲基甲基丙烯酰胺、N-烷氧基甲基丙烯酰胺、N-烷氧基甲基甲基丙烯酰胺、N-乙烯基己内酰胺、丙烯酸甲酯、N-甲基甲基丙烯酰胺、α-甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、2-甲基-5-乙烯基吡啶、甲基丙烯酸正丙酯、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸十八烷基酯、苯乙烯、对苯乙烯磺酸、对苯乙烯磺酰胺、溴乙烯、9-乙烯基咔唑、氯乙烯、偏二氯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡啶N-氧化物、4-乙烯基嘧啶、N-乙烯基吡咯烷酮的那些；并且W1、Y1至Y4和R1至R3与以上聚合物材料(a)中的相同。在所述材料中，任何单一单体与任何其他单体的比例可以约1:99至约99:1，优选约5:1至约1:5，更优选1.5:1至约1:1.5。组分A可以是(d)，缩合聚合物，即其中任何聚合物材料(a)、(b)或(c)与选自酚类的第二种化合物(优选苯酚、烷基酚、芳基酚、甲酚、间苯二酚、儿茶酚、连苯三酚)、单宁、(可水解和缩合的)酚醛清漆树脂、木质素化合物，以及与醛类、酮类或其混合物进行缩合以制备缩合树脂产物。组分B优选为醛类，最优选甲醛，尤其是呈多聚甲醛的形式。甲醛通常以含有大量甲醇，例如15％甲醇，的形式而市购。由于本发明的聚合物制备方法在不存在有机溶剂的情况下进行，因此优选使用不含甲醇的甲醛，例如不受抑制的甲醛水溶液。多聚甲醛也是不含任何醇组分的甲醛的一种方便形式。组分C是胺类，优选仲胺，例如甲基乙胺、二甲胺、二乙胺、二乙醇胺、甲基乙醇胺、二丙胺、二正丁胺、二异戊胺、二苄胺、甲基二乙基乙二胺、甲基苯胺、哌啶、1,2,3,4-四氢异喹啉、6-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉、吗啉、哌嗪、α-甲氨基苯丙酮、α-乙酰基乙基苄胺、苄基-(2-环己酮基甲基)-胺、3,4-亚甲二氧基苄基-(2-环己酮基甲基)-胺、N-甲基-葡糖胺、葡糖胺和叔丁胺或其混合物。也可以使用伯胺，例如C1-C12烷基胺等。在制备本发明的电极材料时，金属螯合聚合物的量按优选顺序而递增可以约为0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.7、0.8、1、1.3、1.5、1.7、2.0、2.1、2.3、2.5、2.7、2.9、3.0、3.1、3.3、3.5、3.7、3.9、4.0、4.1、4.3、4.5、4.7、4.9、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5或9重量％，并且按优选顺序而递增不大于约20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10重量％，优选金属螯合聚合物在电极材料中的量基于干燥电极材料总重量为0.1至15重量％。在制备本发明的电极材料中间体，即没有活性材料时，金属螯合聚合物的量按优选顺序而递增可以约为0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.7、0.8、1、1.3、1.5、1.7、2.0、2.1、2.3、2.5、2.7、2.9、3.0、3.1、3.3、3.5、3.7、3.9、4.0、4.1、4.3、4.5、4.7、4.9、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5或9重量％，并且按优选顺序而递增不大于约25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10重量％，优选金属螯合聚合物在电极材料中间体中的量基于干燥电极材料总重量为0.1至25重量％。含有本发明的正极活性材料的电极材料组合物可具有下表1中列出的组合物。表1组分基于总干重的重量％基于总干重的优选重量％金属螯合聚合物0.1–150.5–5电导体材料1–401–15正极活性材料9–97.980–97.5粘合剂材料1–401–15总计100100在另一个实施方案中，本发明包含电极材料中间体，其不包括正极活性材料并且可以是下表2中所述的组合物。表2组分基于总干重的重量％基于总干重的优选重量％金属螯合聚合物0.1–251–15电导体材料50–9065–75粘合剂材料5–2517–25总计100100表1和2的两种电极材料组合物还可包括少量但有效量的一种或多种用于粘合剂聚合物的交联催化剂、杀生物剂、润湿剂和分散剂。如讨论，金属螯合聚合物优选是Mannich反应聚合物。聚合物的金属螯合剂官能团为铝集流体提供螯合粘合。这些螯合聚合物还有助于活性材料和任何其他添加剂与集流体的粘合。具体的螯合基团还提供对如下所示含高HF的电解质的耐腐蚀性。实施例电极材料实施例实施例A在第一系列的实验中，按如下对本发明进行阐明。使用下表3中描述的三种浆料制备测试正极。为了制备所有电极浆料，使用溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。实施例C1是使用标准制备粘合剂以及电极浆料中的其他组分的对照样品。使用本发明实施例的金属螯合聚合物K而制备实施例K1。聚合物K是使用聚(4-羟基苯乙烯)作为组分A、多聚甲醛作为组分B以及N-甲基-D-葡糖胺作为组分C的胺而制备。使用另一个本发明实施例的金属螯合聚合物G而制备实施例G1。聚合物G是使用聚(4-羟基苯乙烯)作为组分A、多聚甲醛作为组分B以及N-甲基乙醇胺作为组分C的胺而制备。通过在干燥气氛手套袋中，将其以所列顺序将其加入带有盖子的样品杯中，而制备实施例。所有实施例中使用的溶剂是N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，它是工业上的标准溶剂。炭黑是来自CabotCorporationEdisonNJ的VulcanXC72R。Stokes直径的平均粒径为30纳米(nm)，并且80％颗粒的直径为8至60nm。优选，电导体材料的粒径的直径为0.001至50微米。在某些实例中，电导体颗粒可以具有非球形的形状，并且可以具有诸如片形、片、纳米片、纳米纤维、纳米棒、纳米管和其他形状的形状。这些其他形状的厚度为0.34至100纳米(nm)并且长度/宽度为0.5至25微米。对于所有实施例，除了活性材料之外的所有组分按表中列出的顺序进行混合，并使用以下方案在行星式混合器中进行预混合：在1300rpm下20秒，在2000rpm下10秒，1700rpm下10秒，1500rpm下10秒，1400rpm下10秒。没有活性材料的混合允许其他组分的充分混合，这是因为活性材料可以显著增加组合物的粘度。将密封的杯子放回袋中，加入活性物质并继续混合，以2000rpm混合3分钟而形成浆料。表3组分(克)对比实施例C1实施例G1实施例K1溶剂(NMP)58.039.239.2金属螯合聚合物0.01.31.3PVDF粘合剂3.43.63.6导电材料，炭黑3.45.05.0活性材料(LiMn2O4)35.250.950.9然后，使用间隙宽度为5或7.5密耳的鸟棒涂布器而将表3中的每个实施例浆料施加到预清洁铝箔上，以使干燥后的沉积重量为110至130g/m2干重。然后将样品在80℃下干燥13分钟，然后在60℃下压延。使用MTI公司的装置以约24英尺/分钟，使用零间隙而进行压延，并在60℃下进行一次压延。然后将压延样品为在–27至–30英寸汞柱的真空下，在120℃下加热16小时以进一步干燥。最后干燥步骤的重要性在于使样品充分干燥以除去所有残余溶剂和水，因此可以调节所用的干燥时间、温度和真空以实现该最终结果。使电极浆料干燥以形成电极材料，通常是粘附到集流体的电极层，从而形成正极。涂覆电极浆料的其他方法包括轧制、喷涂、拉杆施加、凹版印刷、狭缝涂覆和其他卷材涂覆方法。然后对如上所述制备的每种电极配制剂的样品进行一系列的功能、电阻、粘附性和对含HF电解质的耐腐蚀性的测试。使用固定的接触面积和固定负载在每个样品的多个区域中测试电阻，在上述干燥后且在暴露于任何电解质溶液之前而对样品进行该测试。在以下测试中使用的电解质为LiPF6的1摩尔溶液，其中碳酸亚乙酯和碳酸二乙酯的重量比为1:1，HF浓度为250ppm。对涂覆的集流体的粘附性在暴露于加热的电解质(150分钟@358°K)之后，通过测量在去除电解质之后用Scotch牌粘合带#610的90°带拉而除去涂层来进行表征。另外，将如表3所述的固定量的LiMn2O涂覆的箔浸入到固定体积的电解质中并在相同的升高温下老化240小时，然后测定电解质中HF和锰残余物的浓度。表4结果表明，通过使用本发明的金属螯合聚合物，即使在用量非常低下，也提供许多显著的益处。对比样品具有0.32ohms/cm2的较高电阻，通过对比，根据本发明而制备的样品的电阻显著更低。在实施例G1的情况下，电阻仅为对比样品C1电阻的40％，非常显著的下降。同样地，用聚合物K而制备的实施例K1的电阻仅为对比样品C1电阻的59％。这些值很重要，这是因为电阻越低，活性材料能够越好地通过电流并且电极功能越有效。根据本发明而制备的样品的粘附性也通过本发明得以显著增强。鉴于对比样品的结果，这些结果相当引人注目。电极材料对铝箔的这种显著增强的粘附性是出乎意料的，特别是考虑到金属螯合聚合物的用量极低。所述金属螯合聚合物的存在量基于电极浆料的非溶剂组分的总重量为2.1重量％。最后，在240小时后样品中的HF的测量表明在测试期间HF显着升高。此外，该数据显示尽管具有甚至更高含量的HF，但聚合物K的粘附性比根据本发明的聚合物G的粘附性更好。还测量溶解于电解质中的锰的量。最初，电解质中不含锰。在加热暴露240小时后，使用对比样品C1而制备的样品老化的电解质分析显示为96ppm的Mn，而使用本发明实施例K1的聚合物K而制备的样品老化的电解质显示仅为83ppm的Mn。唯一的锰源是含有LiMn2O4活性材料的电极材料和用作集流体的铝箔。不希望这些材料中的任何一种得以溶解。Mn溶解到电解质中的这种下降是重要的性能优点，其中含LiMn2O4电池的主要缺点是由于电解质溶解活性材料而导致的电容随时间的下降。实施例B鉴于使用本发明聚合物K而制备的实施例A样品的令人惊讶的良好粘附性，在下一个系列实验中，将聚合物K与高粘附性的对比聚合物进行比较。将使用不根据本发明的高粘合性值的聚合物粘合剂的益处与根据本发明的金属螯合聚合物K进行比较，以确定聚合物K的结果是否仅仅归因于更好的粘合。在下一个系列实验中，将不是根据本发明的金属螯合聚合物的具有高粘合性值的粘合剂聚丙烯腈，实施例P，与对比样品，实施例C2以及用金属螯合聚合物K而制备的样品，实施例S，进行比较。此外，实施例S中聚合物K的含量比先前实验(参见表3，实施例K1)中使用的聚合物的量少75％。最后，使用与实施例A活性材料不同的活性材料，并测试两种类型的铝箔作为集流体。根据表5，按照下表中列出的顺序而制备电极浆料，如上对实施例A浆料所述。表5组分对比实施例C2(g)实施例S(g)对比实施例P(g)溶剂(NMP)58.064.858.0螯合聚合物K0.00.30.0PVDF粘合剂3.42.40.0聚丙烯腈粘合剂0.00.03.4炭黑3.42.93.4活性材料(LiCoO2)35.229.635.2然后使用间隙宽度为5或7.5密耳的鸟棒涂布器将表5中的各个实施例浆料施加到两种不同类型的铝箔，箔A和箔B上，以得到沉积的干燥重量为110至130g/m2干重。箔A是如上所述用于第一系列实验的预清洁的铝箔。箔B是油性箔，是更通常用于制备锂离子电池的电极的生产运行箔。然后将样品在80℃下干燥13分钟，然后如以上对第一个实施例所述在60℃下进行压延。最后干燥步骤的重要性是使样品充分干燥以除去所有残余溶剂和水，因此可以调节所用的干燥时间、温度和真空以实现该最终结果。然后对样品的电阻、粘附性和弯曲柔韧性进行测试。如上所述而对电阻和粘附性进行测试。按如下而测试弯曲柔韧性。将新制备的样品在给定厚度的测试弯曲模具上进行弯曲，以根据ASTMD4145-10测定样品是否由于在弯曲模具上弯曲而破裂和/或分层。该测试旨在确定电极的实际功能，这是因为在使用中它们需要足够柔韧以在存储器件中形成所需的最终形式。在许多电池中，制备正极、隔板和负极的层压板，然后将该层压板自身以“果冻卷”形式而卷起以放入电池盒中。因此，功能性电极需要是柔性的，因此它们可以在最终的电池实施方案中形成。在本实验中，根据ASTMD4145-10，由0.03英寸厚的原料板而制备一系列T弯曲模具。测试模具是0倍的弯曲模具(意味着平的未弯曲的0.03英寸厚的板)，1倍弯曲模具是板厚度的1倍，2倍弯曲模具是板厚度的2倍，3倍弯曲模具是板厚度的3倍，4倍弯曲模具是板厚度的4倍，保形弯曲超过0倍是最严厉的测试，4倍是最不严厉的。评级如下：在0倍弯曲模具上通过弯曲测试的评级为00，在1倍弯曲模具上通过弯曲测试的评级为0等。从最不严厉的开始至最严厉而对样品进行测试，并且样品分别得到3、2、1、0或00的等级，取决于哪个测试弯曲模具导致开裂和/或分层，因为箔在各种尺寸的T形弯曲周围会弯曲一致。得分00表示非常柔韧的样品，而得分3表示更不柔韧的样品。测试结果如下表6和7中所示。表6显示箔A，预清洁箔的结果。在数据中可以看出，所有三个样品具有基本相同的电阻，0.11至0.10ohms/cm2。常规电极材料，样品C2，在暴露于电解质后经历比用本发明金属螯合聚合物K的样品S，或者用高粘附性的粘合剂聚丙烯腈(不是本发明的)而制备的样品P具有显著更大的粘附性损失。与具有常规粘合剂的常规电极材料相比，本发明的聚合物K在该测试中得到40倍更好的粘合性。在弯曲柔韧性试验中，本发明比高粘附性的粘合剂聚丙烯腈具有改善。常规电极材料以及使用本发明聚合物K而制备的电极材料均具有最高的柔韧等级00，这意味着它们可以围绕0倍弯曲模具而弯曲，对应于0.03英寸厚的未弯曲的板边缘，而没有开裂或分层。相反，高粘附性的粘合剂聚丙烯腈具有较差的等级1，表示在较大直径的2倍弯曲模具上通过弯曲试验。因此，本发明允许制备对热电解质具有高度耐腐蚀性和优异的柔韧等级的电极。表6：箔A测试对比实施例C2实施例S对比实施例P接触电阻(ohms/cm2)0.110.110.10粘附性损失40％1％0％弯曲柔韧性00001表7显示箔B，油性未清洁箔，的结果。在数据中可以看出，所有三个样品具有基本相同的电阻0.10至0.08ohms/cm2。常规电极材料，样品C2在暴露于电解质后具有总共100％的粘附性损失。用本发明的金属螯合聚合物K制备的样品S具有10％的损失，这意味着它在粘合性能方面比常规材料好至少10倍。因此，即使在制造条件下，与常规材料相比，本发明的电极材料具有显著优异的粘附性。用不是本发明的高粘附性粘合剂聚丙烯腈而制备的样品P在暴露于电解质后仍然没有粘附性损失，但是，其柔韧性能不如本发明的样品S的好。在弯曲柔韧性试验中可以看出本发明比高粘附剂粘合剂聚丙烯腈好的价值。常规电极材料以及使用聚合物K而制备的本发明电极材料均具有最高的柔韧等级00，这意味着它们可以围绕0倍弯曲模具而弯曲，对应于0.03英寸厚的未弯曲的板边缘，而没有开裂或分层。相反，高粘附性的粘合剂聚丙烯腈，样品P具有等级3，表示在较大直径的4倍弯曲模具上通过弯曲试验。因此，本发明允许制备对电解质具有高度耐腐蚀性和优异的柔韧等级的电极。表7：箔B测试对比实施例C2实施例S实施例P接触电阻(ohms/cm2)100％10％0％粘附性损失0.100.080.09弯曲柔韧性00003组合的实验结果表明，使用金属螯合聚合物而制备的电极材料在暴露于电解质时具有显著更好的耐腐蚀性，对高水平的HF的耐受性，优异的弯曲测试柔韧性和低电阻。仅通过使用高粘附性粘合剂，诸如聚丙烯腈不可能复制该有益的效果。金属螯合聚合物对多种活性材料组合物均有效。在另一个实施方案中，本发明可包含如表8中所述的电极材料中间体，用于通过添加电极活性材料而形成电极材料。所述电极材料中间体包含：至少一种金属螯合物，其包含多酚聚合物；醛类、酮类或其混合物；以及胺类的反应产物、能够与螯合并键合的金属螯合聚合物、多个电导体颗粒和粘合剂聚合物。这三种组分如上所述，该中间体还可以包括少量的用于粘合剂聚合物的交联催化剂、杀生物剂、润湿剂和分散剂。本发明的电极材料中间体在暴露于电解质和热之后显示出良好的粘附性、具有非常低的阻抗、高耐化学性、高电化学稳定性，并且可以用于薄和超薄的应用中。所述中间体可用于涂层厚度为0.1至25g/m2，更优选0.1至1g/m2。这些薄涂层可以非常快速地干燥，优选在400℉下，30秒至24小时，更优选在60秒至60分钟内。使用以上金属螯合聚合物G而制备一系列这些电极材料中间体。同样，聚合物G包含聚(4-羟基苯乙烯)作为组分A、多聚甲醛作为组分B、以及N-甲基乙醇胺作为组分C。以下给出根据本发明而制备的实施例1至9以及不是根据本发明的对比实施例10和11的制备方法。电极材料中间体实施例实施例1通过混合：2.52克聚合物G储备溶液，8.46克聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)储备溶液和13.76克颜料糊，而制备实施例1的电极材料中间体。然后在用于基材上以前使用溶剂NMP将该组合物减少至9重量％的固体。按如下制备聚合物G的储备溶液。将量为265克的聚合物G加入1000ml去离子水中，进行混合，然后倾析。然后使用刮勺收集聚合物。然后将29.42克回收的聚合物G溶解于69.92克NMP中以得到聚合物G的储备溶液。通过将7.03克丙烯酸的甲基丙烯酸酯共聚物与47.85克NMP混合而制备PMMA储备溶液。将该混合物在密封的玻璃瓶中加热至65℃以使PMMA溶解。在使用前将PMMA溶液冷却。颜料糊按如下制备。向不锈钢容器中加入188.11克NMP。在750rpm的转速用1.625″罩/锯片叶轮混合的同时，加入以下物质：2.9克平均分子量10,000的聚乙烯吡咯烷酮；42.86克导电的合成石墨粉末，99％的颗粒<75微米；以及Cabot的14.36克炭黑XC72粒料。将该混合物混合60分钟。然后将混合物转移到500ml高密度聚乙烯(HDPE)瓶中并与350ml1.8mm研磨珠介质进行混合，将该混合物在振荡研磨机中加工1.75小时以形成颜料糊。介质来自JyotiCeramicIndustries，它呈陶瓷微研磨珠粒的形式，在本说明书的所有实施例中，在研磨步骤之后，通过将糊状物通过不锈钢网过滤而除去并回收该研磨珠，以使研磨珠与最终颜料糊分离。实施例2实施例2电极材料中间体通过混合如下材料而制备：2.54克如实施例1中所述而制备的聚合物G储备溶液，8.46克如实施例1所述而制备的PMMA储备溶液，13.499克颜料糊，和28.498克纳米管颜料糊。然后在用于基材上以前使用溶剂NMP而将该组合减少至9重量％固体。颜料糊按如下制备。在不锈钢容器中，将202.3克NMP用1.625″罩/锯片叶轮以750rpm进行混合。向容器中加入以下物质：2.21克平均分子量为10,000的聚乙烯吡咯烷酮；32.68克导电的合成石墨粉末，99％颗粒<75微米；和10.875克炭黑XC72粒料。将该混合物混合60分钟。然后将混合物转移到500mlHDPE瓶中并与350ml1.8mm研磨珠介质进行混合，将该混合物在振荡研磨机中加工1.75小时。按如下制备纳米管颜料糊。在不锈钢容器中，将212克NMP用1.625″罩/锯条叶轮以1500rpm进行混合。向容器中加入以下物质：将23.5克在NMP溶剂中的12重量％的碳纳米管的溶液分四份加入，在每次加入之间混合10分钟。然后将混合物转移到500mlHDPE瓶中并与350ml1.8mm研磨珠介质进行混合，将该混合物在振荡研磨机中加工1.25小时以形成纳米管颜料糊，按上述将其与研磨珠分离。实施例3通过首先将11.68克的由10.786克聚合物G溶解于71.842克NMP而制备的储备溶液，1.085克丙烯酸的甲基丙烯酸酯共聚物与13.8克实施例1的颜料糊进行混合以形成本体配制剂而制备实施例3电极材料中间体。然后将25.142克本体配制剂与9.1克1-丙醇混合以形成实施例3。实施例4通过首先将11.69克来自实施例3的聚合物G储备溶液，1.086克丙烯酸的甲基丙烯酸酯共聚物和19.1克实施例1的颜料糊进行混合以形成本体配制剂来制备实施例4电极材料中间体。然后将30.457克本体配制剂与11.7克1-丙醇混合以形成实施例4。实施例5通过首先将25.097克来自实施例3的聚合物G储备溶液，1.09克丙烯酸的甲基丙烯酸酯共聚物，16.0克实施例1的颜料糊和20.0克实施例的纳米管颜料糊进行混合以形成本体配制剂而制备实施例5电极材料中间体。然后将47.271克本体配制剂与6.0克1-丙醇混合以形成实施例5。实施例6通过将如下进行混合而制备实施例6的电极材料中间体：1.52克聚合物G的储备溶液，其通过使39.10克聚合物G与60.119克NMP在搅拌下混合以溶解而制备；9.406克丙烯酸的甲基丙烯酸酯共聚物储备溶液，其通过将19.244克丙烯酸的甲基丙烯酸酯共聚物与72.32克NMP在玻璃瓶中混合，将该瓶密封并置于60℃的烘箱中以溶解丙烯酸甲基丙烯酸酯共聚物而，然后在使用前冷却；9.35克颜料糊，其通过将142.5克NMP加入不锈钢容器中，在500rpm下用1.625″罩/锯片叶轮混合的同时，加入9.5克聚合物G，然后在混合下加入42.8克导电的合成石墨粉末，99％的颗粒<75微米，以及14.3克炭黑XC72粒料，然后将速度增加至1300rpm并保持1小时，然后将混合物转移至500ml具有350ml1.8mm研磨珠介质的HDPE瓶中，并且在振荡研磨机中加工1.75小时以形成颜料糊；并加入7.2克1-丙醇形成实施例6。实施例7通过加如下混合而制备实施例7电极材料中间体：1.504克如实施例6而制备的聚合物G的储备溶液；9.45克如实施例6而制备的丙烯酸的甲基丙烯酸酯共聚物储备溶液；8.21克根据实施例6而制备的颜料糊；10.23克纳米管颜料糊，其通过将160克NMP加入不锈钢容器中，在500rpm下进行混合的同时，加入16克碳纳米管在NMP溶剂中的12重量％溶液，然后将速度增加至800rpm并加入16克碳纳米管，然后将速度提高到1700rpm并加入16克碳纳米管，速度增加到2000rpm并加入16克碳纳米管，速度在2000rpm下保持1小时，然后将不锈钢容器的内容物转移到500ml具有含有350ml1.8mm研磨珠粒介质的HDPE瓶中，并在振荡研磨机中加工1.25小时以形成纳米管颜料糊而制备；并且加入3.85克1-丙醇，以形成实施例7。实施例8通过将如下混合而制备实施例8的电极材料中间体：4.54克如实施例6制备的聚合物G的储备溶液；9.43克如实施例6制备的丙烯酸的甲基丙烯酸酯共聚物储备溶液；8.18克根据实施例6制备的颜料糊；11.18克根据实施例7制备的纳米管颜料膏；和4.4克1-丙醇以形成实施例8。实施例9通过将如下组合而制备实施例9的电极材料中间体：4.9克下述的聚合物G的储备溶液；16.8克12％的聚偏二氟乙烯(PVDF)在NMP中的溶液；和27.5克如下所述而制备的颜料糊。在形成中间体之后，在用于基材上以前，用NMP将固体降低至9重量％的固体。通过在混合下将265克聚合物G加入1000ml去离子水中，倾析聚合物，然后用刮勺收集聚合物G而制备聚合物G的储备溶液。然后将30.572克回收的聚合物G溶解于69.1克NMP中，以得到聚合物G的储备溶液。通过将202.1克NMP加入不锈钢容器中而制备颜料糊。在750rpm的速度用1.625″罩/锯片叶轮混合的同时，加入以下物质：5.99克平均分子量为10,000的聚乙烯吡咯烷酮，30.08克导电的合成石墨粉末，其中99％的颗粒<75微米，和10.04克XC72炭黑粒料。混合1小时后，将内容物转移到500ml含有350m1.8mm研磨珠粒介质的HDPE瓶中，并在振荡研磨机中加工1.75小时，以形成颜料糊。对比实施例10对比实施例10为不包含金属螯合聚合物的PMMA粘合剂的对比实施例。其通过将以下物质混合而制备：3.80克按下述而制备的丙烯酸的甲基丙烯酸酯共聚物储备溶液：16.28克按下述而制备的颜料糊；和24.00克NMP。然后在用于基材上以前，将实施例10的混合物用NMP稀释至9重量％固体。在混合下通过将27.4克丙烯酸的甲基丙烯酸酯共聚物加入76.7克NMP中而制备丙烯酸甲基丙烯酸酯共聚物储备溶液。将混合物加热至100℃以使丙烯酸的甲基丙烯酸酯共聚物溶解，在使用前将溶液冷却。颜料糊按如下而制备。将量为201.9克NMP加入不锈钢容器中。在以750rpm下用1.625″罩/锯片叶轮混合的同时，加入以下物质：6.0克平均分子量10,000的聚乙烯吡咯烷酮，30.0克导电的合成石墨粉末，其中99％的颗粒<75微米，以及10.1克XC72碳黑粒料。然后将内容物转移到500ml含有350ml1.8mm研磨珠粒介质的HDPE瓶中，并在振荡研磨机中加工1.75小时以形成颜料糊。对比实施例11对比实施例11为不包括金属螯合聚合物的PVDF粘合剂对比实施例。其通过将以下物质混合而制备：8.33克聚乙烯氟化物在NMP中的12重量％溶液；16.28克如实施例10而制备的颜料糊；和19.39克NMP。然后在用于基材上以前，将实施例11混合物用NMP稀释至9重量％固体。实施例1至9和对比实施例10和11的测试为了测试上述电极材料中间体在电解质存在下的粘附性，进行一系列测试，结果如下所示。使用牵引杆将样品施加到预清洁的铝箔片上，以0.15至0.3g/m2的非常薄的涂层而施加。将涂层在400℉下干燥60秒。如前所述而对粘附性进行表征。下面在表8中给出本发明实施例1至9和不根据本发明的对比实施例10和11的结果。结果表明，即使在0.15至0.30g/m2的非常薄的涂层中，电极材料中间体对铝基材具有非常高的粘附性。在暴露于加热电解质之后的损失未超过1％，并且在许多情况下并没有损失。对于包括PMMA粘合剂组分的实施例1至8以及使用PVDF粘合剂组分的实施例9，是这种情况。作为对比，包括粘合剂PMMA的不根据本发明的对比实施例，实施例10则损失60％的粘附性。类似地，包括粘合剂PVDF的不根据本发明的对比实施例，实施例11则损失25％的粘附性。总之，本发明的电极材料中间体在电解质存在下具有比不包括金属螯合聚合物的对比实施例好25至60倍的粘附性。表8已经根据有关的法律标准对前述发明进行描述，因此本说明书是示例性的而并不是限制性的。对于本领域技术人员而言，对所公开实施方案的变化和修改可以是显而易见的，并且落入本发明的范围内。因此，提供本发明的法律保护范围只能通过研究以下权利要求而进行确定。当前第1页1 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