수소이온 배터리를 사용하는건데,수소 이온은 에너지 밀도가 리튬 이온에 비해 무려 1250배가 높게 만들수있지만,수소는 가장 작은 원자로서, 전자와 결합한 상태에서 운동량이 매우 높아서,에너지를 저장하는 배터리 원자로 부적격하다고 알려져있지.그래서 수소를 수소이온과 전자로 분리해서 저장하는 방식의 배터리를 만드는거야. 이 배터리가 바로 궁극의 수소이온 배터리인데, 만드는 방법은 음극재에 음극활물질을 설치해두고, 그 밑에 탄소 나노튜브를 설치하는거야.음극 활물질이 음극성을 띄게 만들고, 탄소 나노튜브가 수소를 전자와 수소로 분리해서 저장해주는거지.그러면 배터리를 만들어 볼텐데, 양극재에 양극 반응극을 설치하고,A1에 수소공급관을 열고, 수소를 공급하면서, 충전을 시작하게 되면, 수소의 전자가 반응극을 통해 전선으로 가, 충전기에 들어가고,충전기에 있던 전자가 음극재로 들어가는거지.그리고 수소는 전자를 잃어버려, 수소이온이 되어 분리막 C1을 통과해 음극재에 외부에 저장되는거야.수소이온은 음극재 외부의 이온 결합이 되고, 전자는 내부에 저장되는 방식이지.이렇게 계속 충전을 하다가, 에너지 포화도에 도달하게 되면, 수소 공급관을 닫아 멈추는거야.그리고 뚜겅을 열고 남은 수소가 배출되도록 하고, 양극재에 양극 반응극을 분리하고,양극 활물질과 음극재와 동일한 용량의 탄소 나노튜브를 설치하는거지.양극활물질은 탄소 나노튜브를 양극을 띄게 만들고, 음극활물질은 탄소 나노튜브가 음극을 띄게 만드는거야.그 다음 전해질을 양극재에도 넣고, 배터리 뚜겅을 닫는거지.전기를 사용하면 수소의 전자가 전선을 타고 양극재로 가고, 수소이온이 이온결합을 해제해서,분리막을 통과해 양극재 탄소 나노튜브와 이온결합을 하는거야.수소는 가장 작은 원소이기 때문에 전자와 결합된 상태에서 운동성이 높아서,낮은 온도에서 기체인데, 그래서 수소를 전자와 이온 상태로 분리해서, 저장하는 방식을 채택하는거지.탄소 1개에 수소이온이 4개가 결합되는데,음극재에 탄소는 금속 결합이루어져있고, 수소 이온과 탄소가 이온 결합을 통해, 수소가 발생하지 않는거야.수소 이온과 전자가 만나 수소가 되지 못하도록 하는게 핵심이지.이렇게 수소의 전자를 음극재 내부에 저장하고, 수소이온은 흑연 외부에 저장해서,전자는 전선을 통해, 양극재와 음극재에서 이동하고,수소 이온은 전해질을 통해서, 분리막을 통과하면서, 흑연 외부에 저장되는거야.서로 만나지 않게 하는거지.수소 양이온의 크기는 1.5페르미정도 되는데, 1/1,000,000나노 미터야.1나노 크기보다 약 1백만배 작다는거지. 그래서 고밀도 6000배~100만배 탄소 나노 튜브 안으로 수소 이온이 잘 움직이는데,탄소 나노튜브안에 수소이온이 이동할수있는 전해질 물질만 충분하면 가능해지는거야.상온에서 사용할수있는 액체에 수소이온이 녹아있는 강산 수용액으로 충분히 체워두면 되는거지.이 궁극의 수소이온 배터리는 에너지 밀도를 리튬이온에 비해 약 1250배까지 높일수있어. 이 말은 배터리 크기를 유지하면 용량을 1200배까지 높아질수있다는 말이야.1번 충전으로 1200번 충전한것과 같아지는데. 배터리 크기를 10배를 줄이면서, 용량이 100배가 높아져서 상용화를 하게 되면,배터리 크기를 50배 줄이고, 용량을 10배 높이는거지
한번 충전으로 30만km를 주행하는 방법.JPG
수소이온 배터리를 사용하는건데,
수소 이온은 에너지 밀도가 리튬 이온에 비해 무려 1250배가 높게 만들수있지만,
수소는 가장 작은 원자로서, 전자와 결합한 상태에서 운동량이 매우 높아서,
에너지를 저장하는 배터리 원자로 부적격하다고 알려져있지.
그래서 수소를 수소이온과 전자로 분리해서 저장하는 방식의 배터리를 만드는거야.
이 배터리가 바로 궁극의 수소이온 배터리인데,
만드는 방법은 음극재에 음극활물질을 설치해두고, 그 밑에 탄소 나노튜브를 설치하는거야.
음극 활물질이 음극성을 띄게 만들고, 탄소 나노튜브가 수소를 전자와 수소로 분리해서 저장해주는거지.
그러면 배터리를 만들어 볼텐데, 양극재에 양극 반응극을 설치하고,
A1에 수소공급관을 열고, 수소를 공급하면서, 충전을 시작하게 되면,
수소의 전자가 반응극을 통해 전선으로 가, 충전기에 들어가고,
충전기에 있던 전자가 음극재로 들어가는거지.
그리고 수소는 전자를 잃어버려, 수소이온이 되어 분리막 C1을 통과해 음극재에 외부에 저장되는거야.
수소이온은 음극재 외부의 이온 결합이 되고, 전자는 내부에 저장되는 방식이지.
이렇게 계속 충전을 하다가, 에너지 포화도에 도달하게 되면, 수소 공급관을 닫아 멈추는거야.
그리고 뚜겅을 열고 남은 수소가 배출되도록 하고, 양극재에 양극 반응극을 분리하고,
양극 활물질과 음극재와 동일한 용량의 탄소 나노튜브를 설치하는거지.
양극활물질은 탄소 나노튜브를 양극을 띄게 만들고, 음극활물질은 탄소 나노튜브가 음극을 띄게 만드는거야.
그 다음 전해질을 양극재에도 넣고, 배터리 뚜겅을 닫는거지.
전기를 사용하면 수소의 전자가 전선을 타고 양극재로 가고, 수소이온이 이온결합을 해제해서,
분리막을 통과해 양극재 탄소 나노튜브와 이온결합을 하는거야.
수소는 가장 작은 원소이기 때문에 전자와 결합된 상태에서 운동성이 높아서,
낮은 온도에서 기체인데, 그래서 수소를 전자와 이온 상태로 분리해서, 저장하는 방식을 채택하는거지.
탄소 1개에 수소이온이 4개가 결합되는데,
음극재에 탄소는 금속 결합이루어져있고, 수소 이온과 탄소가 이온 결합을 통해,
수소가 발생하지 않는거야.
수소 이온과 전자가 만나 수소가 되지 못하도록 하는게 핵심이지.
이렇게 수소의 전자를 음극재 내부에 저장하고, 수소이온은 흑연 외부에 저장해서,
전자는 전선을 통해, 양극재와 음극재에서 이동하고,
수소 이온은 전해질을 통해서, 분리막을 통과하면서, 흑연 외부에 저장되는거야.
서로 만나지 않게 하는거지.
수소 양이온의 크기는 1.5페르미정도 되는데, 1/1,000,000나노 미터야.
1나노 크기보다 약 1백만배 작다는거지.
그래서 고밀도 6000배~100만배 탄소 나노 튜브 안으로 수소 이온이 잘 움직이는데,
탄소 나노튜브안에 수소이온이 이동할수있는 전해질 물질만 충분하면 가능해지는거야.
상온에서 사용할수있는 액체에 수소이온이 녹아있는 강산 수용액으로 충분히 체워두면 되는거지.
이 궁극의 수소이온 배터리는 에너지 밀도를 리튬이온에 비해 약 1250배까지 높일수있어.
이 말은 배터리 크기를 유지하면 용량을 1200배까지 높아질수있다는 말이야.
1번 충전으로 1200번 충전한것과 같아지는데.
배터리 크기를 10배를 줄이면서, 용량이 100배가 높아져서 상용화를 하게 되면,
배터리 크기를 50배 줄이고, 용량을 10배 높이는거지