배터리의 에너지 밀도가 100만배 높아지는 원리.jpg

GravityNgc2023.09.11
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수소는 기압이 높아서, 에너지를 저장하기에는 적합하지 않은 원소가 맞아.


그래서 수소가 아닌 수소이온의 형태로 에너지를 저장하는 방식을 구상한거야.




 


이 수소 이온 배터리의 경우, 


충전을 시작하면 충전기의 전자가 음극재로 이동하고,


양극재 B1의 전자가 충전기로 이동하는데, 


이때 A1에서 수소를 공급하는거야. 수소가 전자를 잃어버리고 수소이온이 되어서


분리막 C1을 통과해 음극재로 가는거지.


E1 밸브관을 열면 수소이온을 용해시킬수있는 전해질을 저장하는곳이야.


수소를 계속 공급하면서 수소 이온 농도가 상승하기 시작하는거야.


그리고 목적 에너지 밀도에 도달하게 되면 A1의 밸브를 잠그는거지.


반대로 전기를 소모하게 되면 D1에서 B1으로 전자가 흐르고, 


수소이온이 음극재에서 분리막을 통과해 양극재로 가는데,


이때 전자와 결합해 수소가 되서,


A2 밸브를 통해 제2차 연료 전지 발전 시설로 들어가는거지.


전자를 잃어버린 수소가 산소와 결합해 물이 되어서 배출되는거지.


수소나 액화수소가 아니라, 수소 이온 형태로 무한하게 에너지를 저장할수있는거야.


배터리 음극재의 에너지 밀도는 수소이온 농도에서 결정되는거야.


1.5V 작은 배터리에 수소이온 농도를 PH 마이너스 7까지 만들게 되면 PH0을 기준으로


약 1000만배 에너지 밀도가 높아지는게 되는거지.


수소의 형태로 에너지를 저장하기 어렵다면, 수소이온으로 저장하는거야.


이 배터리로 에너지 밀도를 높여, 한번 충전으로 3000KM 주행하면서, 


배터리 크기가 대폭 줄어들고 무게가 90%가 줄어들수있어.