Le séparateur est une fine membrane poreuse placée entre l'anode et la cathode, qui empêche tout contact électrique direct — source de court-circuit — tout en laissant passer les ions à travers l'électrolyte. Son intégrité est un facteur de sécurité déterminant, une défaillance pouvant provoquer des courts-circuits internes et un emballement thermique.
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