배터리의 에너지 밀도를 결정하는것은 배터리 안에 들어있는 전자의 밀도에서 결정돼,

전자의 밀도가 높아지게 되면 저항이 생기고, 열이 발생하게 되면서,

배터리가 터져버리게 되지.

이차전지의 경우, 배터리가 폭발하는것은 전자가 과도하게 유입되었기 때문이야.

전자를 안정적인 상태로 저장하려면 원자 안에 저장해야되는거야.

그래서 이론적으로 리튬이온 배터리보다 배터리 용량은 100배, 크기는 10배 줄일수있는

수소이온 배터리의 개발이 중요한것이겠지.

이 배터리가 바로 수소 이온 배터리의 핵심인데,

양극재 B1과 음극재 D1을 회색 전선으로 이으면 전류의 흐름이 발생하기 시작하는데,

음극재에 전자가 없는경우, 그 흐름이 멈추게돼. 이때 충전을 하는거야.

충전을 하면 충전기에서 전자를 음극재 D1에게 보내면서,

양극재 B1에 있던 전자가 충전기로 들어가게 되지.

이 흐름을 계속 유지해줘야 충전이 지속되는거야.

A1의 밸브를 열어서 수소를 이 안에 넣는거지.

그러면 수소가 양극재에 의해서 전자를 잃어버리고, 수소이온이 되어서, 

C1 분리막을 통과해서 D1 음극재에 저장되는거야.

C1에는 수소이온이 활발하게 이동할수있도록 하는 전해질과 분리막이 존재하지.

수소 기체의 투과성을 줄이기 위해서 두껍게 만드는것도 중요한데,

수소를 천천히 주입하는거지. 처음 충전 속도는 조절해야겠지.

A1에서 처음에는 2BAR 수준의 수소를 넣고, 천천히 높이면서 700BAR 까지 높여,

수소의 밀도를 높이는거지. 

A2는 양극재관으로 양극재로 쭉 이어져있는곳이고, 

E1은 음극재관으로 E1으로 쭉 이어진 곳이야.

이 곳에도 전해질로 가득차있지.

그리고 수소 이온의 농도가 높아지고, 음극재에 전자를 충분하게 저장했을때,

A1의 밸브를 잠그는거야. 그리고 출시를 하는거지.

전기를 소모하면, 회색 선으로 음극재 D1 방향에서 양극재 B1방향으로 전자가 흐르고,

수소이온들이 분리막을 통과해서 B1방향으로 이동하겠지.

전자를 원자에 저장했을때, 안정적으로 전자를 배터리에서 저장할수있게 되는거지.

그래서 수소이온 밀도가 바로 에너지 밀도를 결정한다는거야.

이론적으로 경 수소는 리튬이온 보다 1250배 더 많이 전자를 저장할수있어.

현재 전기 자동차의 배터리보다 5배 작고, 

배터리 용량은 10배정도 높게 만들수 있다는거지.

700BAR의 수소 기체를 천천히 넣어, 

수소 주입 사이클당 수소 이온 전환율을 높이는거야.

수소 기체가 분리막을 통과하지 못하게, 전해질막을 추가로 덧붙혀서,

수소 기체의 투과율은 낮추고, 수소 이온 투과율은 높게 만드는거지.

만약 이 배터리가 현실화 되면, 전기 자동차의 무게는 5배~10배정도 낮아지고,

배터리 용량은 10배 이상 높아질수있겠지.

전고체 배터리보다 10배 더 높으면서, 안전한 배터리가 만들어지는거지.

급속 충전의 경우에도 80%까지만 하도록하고, 천천히 넣으면 돼,

급속 충전을 100%까지 하려면, 내부의 물질이 고 전압에서도 전자의 이탈이 없도록 하거나,

추가로 수소이온을 넣어두는거야.

쉽게 말하면, 배터리의 용량을 120인데, 100만 사용하는거야.

20%의 수소 이온이 남아있는데, 이것은 이대로 두는거지. 

만약에 초과되는 전자가 충전으로 유입되는경우, 

그 20%에 전자가 흡수되어서 안정화를 이루기 위해서지.

수소 이온 농도를 높여서 에너지 밀도가 비약적으로 상승하기 때문에 가능한 방식이겠지.