수소 이온은 에너지 밀도가 리튬 이온에 비해 무려 1250배가 높게 만들수있지만,

수소는 가장 작은 원자로서, 전자와 결합한 상태에서 운동량이 매우 높아서,

에너지를 저장하는 배터리 원자로 부적격하다고 알려져있지.

그래서 수소를 수소이온과 전자로 분리해서 안정적인 형태의 배터리를 만드는거야.

그럴려면 고체 전해질과 수소이온을 결합하는거지..

이 배터리가 바로 궁극의 수소이온 배터리인데, 

만드는 방법은 음극재에 음극활물질을 설치해두고, 그 밑에 탄소 나노튜브를 결합 설치하는거야.

음극 활물질이 음극성을 띄게 만들어둔 상태에서,

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 고체전해질 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 고체 전해질을 양극재에도 결합하고 배터리 뚜겅을 닫는거지.

고체 전해질이 양극재와 음극재 사이사이에 잘 전달되도록 탄소 나노튜브의, 

빈 공간을 고체 전해질의 통로로 만드는거야.

그러면 수소이온이 잘 이동하는데, 

리튬 이온처럼 금속도 아니고 무겁지 않아서 효율적으로 운송이 가능해지는거지.

고체 전해질과 탄소 나노튜브를 적층 교차 배치해서, 수소이온이 잘 이동되도록 만드는거야.

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

고체 전해질을 통과해 양극재 탄소 나노튜브와 이온결합을 하는거야.

수소는 가장 작은 원소이기 때문에 전자와 결합된 상태에서 운동성이 높아서,

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

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.

고체 전해질과 수소 이온 배터리가 만나게 되면 궁극의 배터리가 만들어지는데

수소이온이 전달되면서 발생한 열이 전해질의 액체를 가열해 기체로 만들어서,

기압이 높아져서 폭팔 시키는 일을 막을수있는거지.

그뿐만 아니라 수오이온의 이동 통로를 적층으로 쌓고 충분한 이동 통로를 만들게 되면 

발생하는 열을 최소화 시킬수있어.

그 이유는 수소이온이 그만큼 작기 때문에 가능한거지.

고체 전해질과 수소이온 배터리가 결합된 배터리는 리튬이온 배터리보다 100배 작으면서

에너지 밀도는 10배 높일수있어.

같은 부피에 1000배까지 높일수있지