بطارية السيارة الكهربائية ليست خزان وقود مصمتًا. هي حزمة: مئات أو آلاف الخلايا تُجمع في وحدات، والوحدات في صندوق، ومعها نظام إدارة يراقب الجهد والحرارة، ودائرة تبريد أو تدفئة، وصمامات، وعلبة تمنع التسرب عند الصدم. الصورة المرافقة لحزمة نيسان ليف كما عُرضت عام 2011 تُظهر هذا الصندوق القديم كاملًا، لا مقطعًا لخلية ليثيوم حديثة ولا كيمياء العام الجاري.
الخلية نفسها خلية أيون ليثيوم في معظم السيارات المباعة اليوم: مصعد ومبهط وإلكتروليت وفاصل. الفرق التجاري الأشهر بين عائلتين. كيمياء النيكل والمنغنيز والكوبالت، وتُختصر NMC، تعطي طاقة أعلى مقابل الوزن، وتُستخدم حيث يُراد مدى أطول في حجم أصغر. كيمياء فوسفات حديد الليثيوم، وتُختصر LFP، أثقل لكل كيلوواط ساعة، وأرخص غالبًا، وأكثر تحمّلًا لعدد دورات الشحن، وأقل اعتمادًا على الكوبالت. اختيار الصانع ليس حكمًا أخلاقيًا على الكيمياء، بل موازنة بين المدى والسعر والحرارة وسلاسل التوريد.
ما يشتريه السائق يُقاس بالكيلوواط ساعة القابلة للاستخدام، لا بالسعة الاسمية المكتوبة على الخلية. الشركة تبقي هامشًا في الأعلى والأسفل حتى لا تُفرَّغ الخلية إلى الصفر ولا تُشحن إلى الحد الذي يقصّر عمرها. لذلك يختلف الرقم الذي تراه في الإعلان عن مجموع سعات الخلايا. وزارة الطاقة الأمريكية، عبر مكتب تقنيات المركبات، قدّرت كلفة حزمة ليثيوم أيون لمركبة خفيفة عام 2023 بنحو 139 دولارًا لكل كيلوواط ساعة من الطاقة القابلة للاستخدام، عند إنتاج لا يقل عن مئة ألف وحدة في السنة، وبأسعار 2023 الثابتة. تقديرها لعام 2008 كان 1415 دولارًا، أي انخفاضًا بنحو 90 في المئة. المصدر الذي تعتمده هو أداة BatPaC في مختبر أرغون الوطني، لا فاتورة سيارة في المعرض.
الحرارة هي قيد التشغيل اليومي. البرد يبطئ التفاعل ويقلل المدى الظاهر، والحر المرتفع يسرّع تدهور الإلكتروليت. نظام الإدارة يقطع الشحن إذا تجاوزت خلية حدها، ويعيد توزيع التيار، ويشغّل التبريد. الشحن السريع بالتيار المستمر يرفع الحرارة أكثر من الشحن المنزلي البطيء، ولهذا تُبطئ السيارة سرعة الشحن بعد نسبة معينة حتى لو كان العمود قادرًا على إعطاء قدرة أعلى. هذا سلوك حماية، لا عطلًا في العمود.
نهاية الحياة ليست انفجارًا مفاجئًا في الاستعمال العادي. الصانع غالبًا يعدّ الحزمة متدهورة حين تنزل السعة القابلة للاستخدام إلى نحو 70 أو 80 في المئة من الأصل، بحسب الضمان المكتوب. الحزمة التي تخرج من السيارة قد تصلح لتخزين ثابت أقل تطلبًا، ثم لإعادة تدوير الليثيوم والنيكل والنحاس. إعادة التدوير لا تلغي الحاجة إلى التعدين، لكنها تخفض ما يُستخرج لكل كيلوواط ساعة جديدة إذا جُمعت الحزم فعلًا ولم تُترك في الساحات.
تقرير «آفاق السيارات الكهربائية العالمية» الصادر عن وكالة الطاقة الدولية يتابع كم تُباع من هذه الحزم وأين تُصنع، وهو غير تقدير كلفة الخلية الواحدة. لا يخبرك هذا المقال بمدى سيارة بعينها ولا بسعر استبدال حزمة في الوكالة: ذلك مكتوب في الضمان، ويختلف بين جيل ليف في الصورة والأجيال التي جاءت بعده.
