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배터리 에너지 밀도 10만배 높이는 방법.jpg

GravityNgc |2023.05.26 07:04
조회 70 |추천 0

 

배터리 에너지 밀도를 높이는데 분명한 한계가 존재하지.


어떻게 해야 에너지 밀도를 높일수있을까?


그건 배터리를 이해해야돼.


 

이게 바로 에너지 밀도를 100만배까지 높일수있는 배터리인데,


배터리에 충전기를 연결하게 되면 충전기 안에 있는 전자를 양극재를 통해 충전기로 들어가고,


충전기에 있던 전자가 음극재의 배터리로 들어가게 되지.


이렇게 전자를 얼마나 공급할수있느냐가 배터리의 에너지 밀도를 결정한다는거야.


그러면 배터리 안에 얼마나 많은 전자를 넣을수있냐가 중요하겠지.


그런데 전자가 배터리 안에 들어오게 되면 열을 발생시키게 되고, 배터리가 터지게돼,


그래서 이 전자를 어디에 저장하냐는거야.


그건 바로 음극재의 원자에 저장한다는거지.


쉽게 말하면, 충전을 하면 양극재에 있던 원자가 전자를 빼았이고, 이온화되어,


분리막을 통과해 음극재로 넘어가게되,


그리고 그 음극재에서 원자가 전자를 저장하면서 안정적인 형태가 되는거지.


그러면 배터리는 언제 터지는걸까? 그건 바로 충전 전압을 높여서,


배터리 원자외의 다른 원자에서 전자를 꺼낸거야. 그러면 자유 전자가


전해질에 있는데, 음극재에 있던 전자가 분리막을 통과해서, 


양극재로 가는데, 계속 충전이 일어나면, 분리막이 손상되고, 전자에 의해 열이 증가하다가,


배터리가 폭발하는거지.


그래서 이 배터리를 가지고 어떻게 에너지 밀도를 1만배나 높일수있을까?


결국 원자의 전자저장효율과 원자밀도에 따라 배터리의 에너지 밀도가 결정되는데,


경수소는 리튬에 비해 1500배정도 더 많은 전자를 저장할수있어


그러닌깐 충전을 하면서, d1의 수소공급관을 여는거지.


수소가 전자를 빼았기고 수소이온이 되어 분리막을 통과하는데,


이렇게 충전을 하면서, 수소를 계속 공급해주는거야.


원하는 에너지 밀도가 될때까지. 계속 넣어주는거지.


ph6의 경우 ph7보다 양 수소이온 농도가 10배가 높은데,


전해질의 ph 농도를 0에서 -7로 만들면 약 10,000,000배 더 많은 수소이온이 들어가게 되지.


그로인해서 생기는 고압인데, 700bar 수준을 견딜수있도록 배터리를 설계해야하는데,


이정도 되면 배터리가 아니라 폭탄인데,


10bar 수준으로 에너지 밀도를 10배~30배정도만 높여도, 현재 사용하는 모든 자동차,택시,기차,


심지어 비행기에도 전자전지를 활용할수있게 되는거지.


이렇게 수소로 에너지 밀도를 높이고, 목적 에너지 밀도에 달성했을때,


d1 밸브를 잠그고, 출시하는거야.


전기를 소비하면 음극재에서 전자가 전선으로 나가 양극재로 들어오는데,


이때 음극재에 있던 수소이온이 분리막을 통과해서 양극재로 넘어오지.


배터리의 에너지 밀도를 결정하는것은 원자의 전자 저장효율과 원자 밀도에 있는거야.


수소이온이 리튬이온에 비해 약 1250~1500배정도 더 많이 저장할수있지.


분리막도 고압에서 버틸수있도록 하고 안정적으로 만드는거지.


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