전기 자동차를 한번 충전해서, 30만km를 주행할수있다면 충전 주기가 길어지게 되겠지.

그리고 충전할때 배터리를 교체하는 방식으로 가는거야.

유지보수도 쉽게 관리하면서 번거롭게 주유를 하지 않아도 돼,

그뿐만 아니라 집에 설치된 태양광 발전기로 충전기를 가동해서, 

10일정도 충전을 해서 완충할수도있어서,

에너지 저장 방식으로도 매우 뛰어날텐데,

그런 초고에너지 밀도의 배터리를 만드는게 어떻게 가능할까?

그건 바로 수소이온 배터리를 만드는거야.

수소는 매우 작은 원자로서, 전자와 결합한 상태에서 운동량이 높아서,

에너지를 저장하는 원자로서 부적격하다고 알려져있지.

그래서 수소를 아주 낮은 온도에서 액화상태에서 저장하는데, 그래도 한계는 존재해.

하지만 역시 방법은 존재했어,

그것은 수소와 전자를 분리해서 저장하는 방식의 배터리를 만드는거야.

이 배터리가 바로 궁극의 수소이온 배터리인데,

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 닫는거야.

전기를 사용하면 수소의 전자가 전선을 타고 양극재로 가고, 수소이온이 이온결합을 해제해서,

분리막을 통과해 양극재 탄소 나노튜브와 이온결합을 하는거지.

수소는 가장 작은 원소이기 때문에 전자와 결합된 상태에서 운동성이 높아서,

낮은 온도에서 기체인데, 그래서 수소를 전자와 이온 상태로 분리해서, 저장하는 방식을 채택하는거야.

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.

나노 크기보다 약 1백만배 작다는거지. 

그래서 고밀도 6000배~10000만배 탄소 나노 튜브 안으로 수소 이온이 잘 움직이는데,

탄소 나노튜브안에 수소이온이 이동할수있는 전해질 물질만 충분하면 가능해지는거야.

이 궁극의 수소이온 배터리는 에너지 밀도를 리튬이온에 비해 약 1250배까지 높일수있어.

이 말은 배터리 크기를 유지하면 용량을 1200배까지 높아질수있다는 말이지.

1번 충전으로 1200번 충전한것과 같아지는데. 

이 혁신적인 궁극의 배터리 기술의 가치는 얼마일까?

최소 100년은 앞서있는 초격차 세대 격차 시대 격차 기술이기 때문에,

1000조원 이상의 가치, 아니 3000조원 이상의 가치야.

배터리 크기를 10배를 줄이고 용량이 100배가 높아져서 상용화 하면, 

배터리가 가벼워진 만큼 연비에 영향을 줘서, 엄청난 이익이 있기 때문이지