天然水溶性高分子通常含有-COOH官能团，与粉体材料和集流体之间形成化学键具有粘结能力，如明胶和海藻酸钠等。Dominko等用明胶为粘合剂，以LiMn2O4为活性物质制备正极片，测试结果表明首次放电比容量高达114mAh/g，经过20次循环后保持在100mAh/g以上，电极循环稳定性有较大提高。但明胶具有脆性大、官能团多、易引起副反应发生及耐水性差等缺点，研究者选用与其他水性胶粘剂共混的技术路线改善其性能，与0.1%~2%(质量分数)的PVA、PEO及PMA等共溶作为粘结剂，经过100次充放电循环实验后其放电容量保持率高达92%。实验结果证明选择合适的、兼容性好的水溶性高分子进行共混共溶是对明胶进行改性的一个较为便捷的途径。此外，采用明胶作为粘合剂，用量少能有效提高电池的能量密度。

不同水溶性合成高分子具有不同的官能团，其粘结机理也有所不同，LA132主要是丙烯腈多元共聚物水分散液，其粘结机理为：粘合剂中特征官能团与粉体材料和集流体形成化学键及螯合物。科研工作者将商品化的LA132与不同公司生产的LiCoO2正极材料所制备的电池在0.5C循环100次后容量衰减小于3.5%，不同倍率的放电性良好，说明正极材料使用水性体系的LA132粘合剂能够满足锂离子电池的需求，同时LA132也可广泛应用于石墨和硅负极材料中。

理想的水性粘合剂不仅有粘结功能，还应具有自愈合和改善电极片离子电导率的功能。要实现这些目标，最直接的方法是赋予粘合剂多功能化。邹等通过分子结构设计来赋予粘合剂多功能化，把具有离子传输功能的官能团引入到粘合剂的表面，则所制备的粘合剂将具备离子传输的功能；制备表面带有-SO3-的核桃壳状三维分级结构的粘合剂，实现在三维方向上固化电极材料颗粒，同时可有效缓冲充放电过程中电极材料的膨胀与收缩，实现水性粘合剂的多功能性，以该多功能粘合剂制备LiFePO4/PP/Li电池，其电化学性能尤其是倍率性能优于PVDF基电极。