[发明专利]用于电化学系统的新颖分隔物

摘要

提供用于电化学系统的分隔物系统，其提供对包括电化学存储和转换的多种应用有用的电子、机械和化学特性。实施方式提供对管理和控制电化学电池的枝状晶体形成并且改进电化学电池的循环寿命和倍率性能有用的结构、物理和静电属性，所述电化学电池包括基于硅阳极的电池、基于空气阴极的电池、氧化还原液流电池、基于固体电解质的系统、燃料电池、液流电池和半固体电池。公开的分隔物包括支持优良的离子转移特性，提供防止枝状晶体引起的机械故障、短路或热逸散的屏障，或者提供改进的电极导电性和改进的电场均匀性的多层、多孔几何结构。公开的分隔物包括具有支持网或纤维系统的复合固体电解质，提供固体电解质硬度和安全性以及支持网或纤维的韧性和长寿命，这些对于没有制造针孔或操作产生的裂纹的薄固体电解质是所需的。

主权项

1.一种电化学电池，包括：正电极；负电极；离子导电和电绝缘的分隔物，所述离子导电和电绝缘的分隔物位于所述正电极和所述负电极之间；第一电子和离子导电层，所述第一电子和离子导电层位于所述正电极和所述分隔物之间并且与所述正电极电子接触，或者位于所述负电极和所述分隔物之间并且与所述负电极电子接触，其中所述第一电子和离子导电层包括碳材料、半导体、导电聚合物、导电陶瓷或者这些的任何组合；其中所述第一电子和离子导电层包括外部电流收集器杆，其中所述第一电子和离子导电层还原所述正电极和所述负电极中的一个，或其中所述外部电流收集器杆氧化所述正电极和所述负电极中的一个；以及一种或更多种电解质，所述一种或更多种电解质位于所述正电极和所述负电极之间；其中所述一种或更多种电解质能够传导电荷载体。