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배터리 에너지 밀도를 기하급수적으로 높이는 원리.jpg

GravityNgc |2023.09.27 16:04
조회 24 |추천 0

 

궁극의 배터리는 수소이온 배터리인데,


그 이유는 수소는 에너지 저장 밀도가 가장 높은 원소인데,


가장 작은 원소인 수소에 전자가 결합되어 있어서 운동량이 높아서, 조금만 모아두어도


기압이 상승하면서, 배터리로 사용하기 어려운 원소로 알려져있어.


그러면 수소에서 전자를 빼았아 수소이온의 형태로 저장하는거야.


그러면 에너지 밀도를 기하급수적으로 높일수있게 되는거지.


 

수소 이온 배터리인데, B에는 반응극밖에 없고, 양극활물질이 없어.


이 상태에서 충전을 시작하게 되면 충전이 불가능한데, 이때 A1의 수소 밸브관을 여는거지.


수소가 공급되면서, 충전을 시작하면, 수소가 전자를 잃어버려, 수소이온이 되어 분리막 C를 통과해


D 음극재에 쌓이게 되고, 전자는 전선을 타고 양극재에서 음극재로 넘어가 음극재에서 쌓이게 되지.


이렇게 수소를 계속 공급하는데 음극재의 수소이온 농도가 PH0에서 PH 마이너스 3 약 천배 가량 높아진거야.


PH 마이너스3 1000배 수준의 전자도 음극재에 저장이 되었지.


그리고 A1의 수소밸브관을 닫고, 배터리 뚜겅을 여는거지.


그리고 양극재에 있던 반응극을 제거하고, 음극재에 사용하던 흑연과 그 위에 양극을 띄는 반응극을 전선에 결합하는거야.


그리고 양극재에 전해질을 체우는거지.


그리고 뚜겅을 닫고, 전기를 소모하기 시작하면, 음극재에 있던 전자가 전선을 타고 양극재로 이동하고,


음극재에 있던 수소이온이 분리막 C를 통과해서 흑연에 있던 전자가 있는곳에 있는거지.


이렇게 수소를 전자와 수소이온 형태로 분리해서, 양극재와 음극재 내부에 전자를 저장하고,


외부에 수소이온을 저장하도록 하는거야.


이런 수소 이온 배터리는 에너지 밀도를 1000만배 이상 높일수도 있는데,


수소이온 농도가 PH-7, 약 에너지 밀도가 천만배가 높아지겠지.


이 궁극의 수소 이온 배터리가 등장하게 되면 어떠한 배터리보다 에너지 밀도가 높아지겠지.


음극재에서 전자와 수소이온이 음극와 양극의 균형을 이루면서, 


전기적 화학적 반응이 일어나지 않는데, 완전 충전된 상태에서 전압을 높여 충전해,


양극재를 구성하는 원자의 전자를 빼았아 그 전자가 음극재에 저장되는 경우,


음극재에 대응하는 이온이 없어, 


전자가 에너지를 발생시키게 되고, 결국 배터리가 폭발하는 일이 일어날수있겠지.


수소 이온 배터리의 세대와 에너지 밀도를 결정하는게 수소이온 농도닌깐.


1세대는 PH-1/ 2세대는 PH-2 이상이겠지.


보통 PH-1정도만 되어도 에너지 밀도가 10배이상이닌깐,


상용화 하려면 PH-1정도면 되겠지.


PH- 2만 되어도, 에너지 밀도가 100배가 높아지는거야.


에너지 밀도를 높이는 궁극의 배터리는 수소이온 배터리야

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