サーモセルの非効率性の重要な要因は電極間の熱の移動であり、それによって温度勾配、さらには電位が低下する。この問題は電極間のセルにセパレーターを組み込むことで緩和でき、セル全体の熱伝導と対流の両方を低減できます。水溶液中のヨウ化物/三ヨウ化物レドックス対を含むセル中に200μmの厚さのPVDFセパレータを使用した（図7）58ところ、高温および低温電極から等距離に挿入された際に最も高い出力が得られた。この配置により、電力が0.54mWm-2（ΔT= 2.7Kで0.07mWm-2K-2）から2.45mWm-2（ΔT= 8.8Kで0.03mWm-2K-2）へと増加し、膜のないセルと比較して同じ印加温度勾配に対して開回路電位が1.3mVから2.7mV（印加されたΔT= 12 Kの場合）に増加した。セルの赤外線サーモグラフィー（図7）により、最も高い電力性能と相関して、高温電極と低温電極の中間に膜を配置した際に熱勾配が最大になったことがわかった。これは、膜が高温電極または低温電極の近くに配置されているのに比べ、膜の両側で対流が最小限に抑えられるため、セルを横切る熱伝達が減少するためです。図7　（I）膜のないセル、（II）膜が冷電極に近い、（III）膜が電極間の膜、（IV）高温の電極側、にそれぞれ膜を有する膜含有熱電化学セル（MTEC）の熱画像。 加熱の24分後および38分後に撮影された画像。 ref 58。最近の研究では、炭素系電極を用いたフェリシアン/フェロシアン化物電解質の性能に及ぼすセパレータ位置、厚さおよび組成の影響などの影響がさらに調べられた27。最大出力は、綿電極間の間隔の8％未満（2.6mmのセルでは0.2mm）の冷たい電極に最も近い位置に配置された時に得られている。出力は11Wm-2（ΔT= 86Kで1.5mWm-2K-2）であり、これはサーモセル装置で報告された最高出力である。この性能は、膜なしのセル（5.4Wm-2;ΔT= 64Kで1.3mWm-2K-2）と比べて大幅に向上しており、セルローススポンジセパレータ（10.6Wm -2;ΔT= 86Kで1.4mWm-2K-2）よりも僅かに良い。電力の増加は、セパレータの熱抵抗の増加により維持できる大きな温度勾配に起因するものである。この場合、セパレータが低温電極に最も近接して配置されるときに達成される高出力性能は、純粋な電解質および電解質で充填されたセパレータの、熱伝導率およびイオン伝導率の温度依存性の差に起因する。セパレータおよび純粋な電解質の熱伝導率は、温度によって大きく変化しないが、両者のイオン伝導率は温度とともに直線的に増加する。これらの影響は、以前の研究58で達成されたものと比較して、ΔTが大きくなるにつれてより顕著になる。低温電極に最も近いセパレータを配置することは、セル内の電解質の大部分がより高い温度にあることを意味し、高速イオン拡散しつつ、セパレータは全体として大きな温度勾配を維持できることを意味する。セパレータの厚さの影響も考慮する必要がある。電解質を充填したセパレータのイオン伝導度は、純粋な電解質の伝導度より30​​％低いため、セパレータの厚さを増加させると、イオン拡散路長の増加による出力性能が低下する。
8月1日、フラウンダーは3回目の哨戒でフライングフィッシュ (USS Flying Fish, SS-229) とともにミンダナオ島方面に向かった。8月8日から9日にかけてゼーアドラー湾で補給した後、第58任務部隊（マーク・ミッチャー中将）によるフィリピンへの航空攻撃に対する救助支援任務に従事した。この哨戒では敵艦との接触はほとんど無く、8月18日午前に北緯05度34分 東経125度38分の地点で第30号掃海艇に対して魚雷を4本発射し命中しなかったのが唯一の戦闘で、第30号掃海艇は攻撃をかわして爆雷で反撃を行ったため、フラウンダーは潜航避退した。その後8月28日から9月1日までミオス・ウンディ島で燃料等を補給し、補給後は再びフライングフィッシュとともにダバオ湾などで哨戒を続けた。9月28日にゼーアドラー湾に寄港し、10月4日、フラウンダーは61日間の行動を終えてブリスベンに帰投した。10月27日、フラウンダーは4回目の哨戒でバッショーおよびガヴィナ (USS Guavina, SS-362) とウルフパックを構成し南シナ海に向かった。10月31日にミルン湾で補給を受け、11月5日にダーウィンに寄港して再度の補給を受けて哨区に針路を向けた。11月10日、フラウンダーはロンボク海峡の北部で小型艇を観測する。その2時間後、南緯07度13分 東経115度17分の地点で再び観測すると今度は潜水艦、それもドイツ海軍のUボートの司令塔と認識された。フラウンダーは潜航して戦闘配置に就き、魚雷を4本発射して2本の命中が観測され、敵潜水艦は爆発し炎と煙に包まれた。30分後に潜望鏡深度に戻って観測したが、何も見つけることができなかった。フラウンダーはペナン、スラバヤなどを拠点にモンスーン・グルッペの一艦として活動していたU-537を撃沈したのであった。11月21日午後、フラウンダーは2隻の護衛艦を配する2隻の輸送船を発見して接近する。北緯10度39分 東経115度05分の地点で先頭の輸送船に向けて魚雷を6本発射し、魚雷は輸送船暁山丸（拿捕船、5,698トン）に3本が命中して大破させた。しかしながらその後は敵艦との接触はあれど攻撃機会はなかった。12月13日、フラウンダーは46日間の行動を終えてフリーマントルに帰投した。1945年1月7日、フラウンダーは5回目の哨戒で南シナ海に向かった。しかし、音響測深機が故障したため再びフリーマントルに戻り、1月12日から14日まで音響測深機の修理を行い、修理完了ののち再度南シナ海に向かった。2月12日午後、フラウンダーは北号作戦で日本本土に向かう完部隊を捕らえるべく翌2月13日まで追跡したが、わずかにタイミングを逸してこれらの目標への接近はできなかった。2月22日、フラウンダーは北緯12度51分 東経109度31分の地点で大型のジャンクに対して魚雷を4本発射するが、このうち4本目が不安定な方向へ進み、フラウンダーの熟練した乗組員は、自らの魚雷の直撃をどうにか避けることができた。翌2月23日朝、フラウンダーはインドシナ半島沖で潜望鏡深度で航行中、同じく潜望鏡深度で航行中だったホー (USS Hoe, SS-258) と互いに擦れ合い、ホーのキールが損傷してわずかな漏れが視認できたが、すぐに修理が行われた。2月25日、フラウンダーは42日間の行動を終えてスービック湾に帰投した。