電気化学システムの新規セパレータ

摘要

電気化学蓄電・変換を含むさまざまな用途に有用な電子特性、機械特性、及び化学特性を提供する電気化学システム用のセパレータシステムを提供する。いくつかの実施形態のセパレータシステムは、例えば、リチウム電池及び亜鉛系電池におけるデンドライト形成の管理及び制御、及びシリコンアノード系電池、空気カソード系電池、レドックス・フロー電池、固体電解質系システム、燃料電池、フロー電池、及び半固体電池を含む電気化学セルのサイクル寿命及び速度能力向上に有用な構造的、物理的、及び静電的特質を提供する。本発明のセパレータは、優れたイオン伝導特性を支援すると同時にデンドライトが引き起こす機械的破損、短絡、又は熱暴走を防止する障壁を提供する、多層で多孔質の幾何学的形状を含み、電極導電性を高め及び電界均一性を向上する。本発明のセパレータは、メッシュ又は繊維系を土台とする複合固体電解質を含み、土台となるメッシュ又は繊維の靭性及び長寿命によって薄い固体電解質に必要とされる固体電解質硬度と安全性を提供し、製造中のピンホール形成又は動作中における割れの発生がない。【選択図】図３１