현재 전기차의 배터리의 에너지 밀도는 250kh/kg가 한계인데,
2500kh/kg로 에너지 밀도를 높게 만들수 있다는말이지.
에너지 밀도를 결정하는것은 배터리에 얼마나 많은 전자를 저장하느냐에서 결정되는데,
전자를 인위적으로 많이 넣으면 전자가 열을 발생시키고, 배터리가 팽창되다가 터지는거야.
하지만 원자에 저장하면 700bar의 압력에서도 전자는 열을 발생시키지 않고, 안정적인 상태를 유지하지.
꿈의 배터리라고 불리우는 전고체 배터리 보다 에너지 밀도가 10배 높은 수소 배터리를 현재 기술력으로도 만들수있어.
이 배터리가 바로 그것을 현실화 해줄 수소 이온 배터리야.
a1은 700bar에 해당하는 수소가 가득차있는 수소탱크관이야.
여기서 수소를 조금씩 꺼내는거야.
그리고 충전을 시작하면, 충전기에서 전자를 d1음극재 저장하기 시작하지.
그러면 양극재에 있던 수소의 전자가 양극재 b1을 통해서, 충전기로 들어가,
이렇게 전류의 흐름을 계속 유지해주어야 충전이 계속되는거야.
이렇게 d1에 많은 전자가 쌓이게 되고, b1에 있던 수소가 전자를 잃고,
수소이온이 되어서, C1 고분자 분리막을 통과해서, D1의 음극재로 이동하게 되는거지.
A1에서 많은양의 수소를 내보내는거야.
경수소는 리튬 이온보다 밀도가 5000배 작으며, 전자를 약 1250배 정도 더 많이 저장할수있어.
리튬 이온 배터리보다 이론적으로 에너지 밀도를 1250배까지 높일수있다는 이야기지.
이렇게 700BAR 수준으로 엄청난 양의 수소 이온을 커다란 배터리안에 가득 체우는거야.
그래서 에너지 밀도가 2000KW/KG수준에 도달했을때,
A1의 관을 닫고, 이렇게 완전 충전해놓고 출시를 하는거야.
반대로 전기를 소모하기 시작하면, 음극재 D1에서 연결된 전선을 통해 B1으로 전자가 이동하고,
이 과정에서 음극재에 있던 수소이온들이 양극재로 분리막을 통과해서 넘어가게 되겠지.
고압에서 기체의 밀도를 일정 수준으로 높이게 되면, 기체의 움직임이 거의 없어지는데,
빈 공간이 없기 때문에 이동하는게 쉽지 않아서야.
이때 음극재와 양극재의 인력과 척력에 의해서,
수소 이온이 고압 상태에서 움직 일 수 있도록, 전해질이 필요하겠지.
그리고 700BAR의 압력에서도 전자가 안정적일수있는 이유는 원자에 저장되기 때문이지.
700BAR 수소 이온 전지 배터리를 만들게 되면, 에너지 효율은 10배 이상 높일수있게 되고,
전기 배터리 크기를 10배 이상 줄일수 있다는 말이 되는거지.
이론적으로는 1000배까지도 가능해, 그러면 지금 나온 전기 배터리보다 10배 작고,
에너지 밀도는 100배 높은 전기 배터리가 만들어질수있다는거지.
전세계의 모든 배터리 시장을 휩쓸 혁신적이고도 이상적인 수소 배터리라고 할수있지.