锂离子电池是由正负极片、粘结剂、电解液和隔膜等组成。在工业上，厂家主要使用钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂三元材料和磷酸亚铁锂等作为锂离子电池的正极材料，以天然石墨和人造石墨作为负极活性物质。聚偏氟己稀(PVDF)是一种广泛使用的正极粘结剂，粘度大，具有良好的化学稳定性和物理性能。工业生产的锂离子电池主要采用电解质六氟磷酸锂(LiPF6)和有机溶剂配置的溶液作为电解液，利用有机膜，如多孔状的聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等聚合物作为电池的隔膜。
锂离子电池被普遍认为是环保无污染的绿电池，但锂离子电池的回收不当同样会产生污染。锂离子电池虽然不含汞、镉、铅等有毒重金属，但电池的正负极材料、电解液等对环境和人体的影响仍然较大。如果采用普通垃圾处理方法处理锂离子电池(填埋、焚烧、堆肥等)，电池中的钴、镍、锂、锰等金属，以及各类有机、无机化合物将造成金属污染、有机物污染、粉尘污染、酸碱污染。锂离子电解质机器转化物，如LiPF6、六氟合砷酸锂(LiAsF6)、三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)、(HF)等，溶剂和水解产物如乙二醇二甲醚(DME)、甲醇、甲酸等都是有毒物质。因此，废旧锂离子电池需要经过回收处理，减少对自然环境和人类身体健康的危害。
一、锂离子电池的生产与使用
锂离子电池具有高能量密度、高电压、自放电小、循环性能好、操作安全等优势，并且对自然环境相对友
好，因此被广泛应用于电子产品，如手机、平板电脑、笔记本电脑和数码相机等。此外，锂离子电池在水力、火力、风力和太阳能等储能电源系统方面具有广泛应用，并逐渐成为动力电池的最佳选择。磷酸铁锂材料电池的出现，推动了锂离子电池在电动车行业的发展和应用。随着人们对电子产品的需求逐步增大和电子产品更新换代的速度逐步加快，并且受新能源汽车飞速发展的影响，全球市场对锂离子电池的需求越来越大，电池产量的增速逐年增加。
市场对锂离子电池的巨大需求，一方面导致未来将会出现大量废旧电池，这些废旧锂离子电池如何处理才能减轻其对环境的影响，是亟待解决的问题；另一方面，为应对市场的巨大需求，厂家需要生产大量的锂离子电池来供应市场。目前，生产锂离子电池的正极材料主要包括钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂三元材料和磷酸亚铁锂等，因此废旧锂离子电池中含有较多的钴(Co)、锂(Li)、镍(Ni)、锰(Mn)、铜(Cu)、铁(Fe)等金属资源，当中包含多种稀有金属资源，钴在我国更是属于稀缺战略金属，主要以进口的方式满足日益增长的需求。废旧锂离子电池中的部分金属含量比天然矿石中的金属含量高，因此在生产资源日益短缺情况下，回收处理废旧电池具有一定的经济价值。
二、锂离子电池回收处理技术
废旧锂离子电池的回收处理过程主要包括预处理、二次处理和深度处理。由于废旧电池中仍残留部分电量，所以预处理过程包括深度放电过程、破碎、物理分选；二次处理的目的在于实现正负极活性材料与
基底的完全分离，常用热处理法、有机溶剂溶解法、碱液溶解法以及电解法等来实现二者的完全分离；深度处理主要包括浸出和分离提纯2个过程，提取出有价值的金属材料。按提取工艺分类，电池的回收方法主要可分为：干法回收、湿法回收和生物回收3大类技术。
1.干法回收
干法回收是指不通过溶液等媒介，直接实现材料或有价金属的回收。其中，主要使用的方法有物理分选法和高温热解法。
(1)物理分选法
物理分选法是指将电池拆解分离，对电极活性物、集流体和电池外壳等电池组分经破碎、过筛、磁选分离、精细粉碎和分类，从而得到有价值的高含量的物质。提出的一种利用硫酸和过氧化氢从锂离子电池废液中回收Li、Co的方法中，包括物理分离含金属颗粒和化学浸出2个过程。其中，物理分离过程包括破碎、筛分、磁选、细碎和分类。实验利用一组旋转和固定叶片的破碎机进行破碎，利用不同孔径的筛子分类破碎物料，并利用磁力分离，做进一步处理，为后续化学浸出过程做准备。
研发的研磨技术和水浸除工艺的基础上，开发一种利用机械化学方法从锂硫电池废料中回收钴和锂的新方法。该方法利用行星式球磨机在空气中共同研磨钴酸锂(LiCoO2)与聚氯乙烯(PVC)，以机械化学地方
式形成Co和氯化锂(LiCl)。随后，将研磨产物分散在水中以萃取氯化物。研磨促进了机械化学反应。随着研磨的进行，Co和Li的提取收率都得到提高。30min的研磨使得回收了超过90%的Co和近100%的锂。同时，PVC样品中约90%的氯已经转化为无机氯化物。
物理分选法的操作较简单，但是不易完全分离锂离子电池，并且在筛分和磁选时，容易存在机械夹带损失，难以实现金属的完全分离回收。
(2)高温热解法
高温热解法是指将经过物理破碎等初步分离处理的锂电池材料，进行高温培烧分解，将有机粘合剂去除，从而分离锂电池的组成材料。同时还可以使锂电池中的金属及其化合物氧化还原并分解，以蒸汽形式挥发，然后再用冷凝等方法收集。
利用废旧锂离子电池制备LiCoO2时，采用了高温热解法。Lee等首先将LIB样品在马弗炉中100～150℃的环境下热处理1h。其次，将经热处理的电池切碎以释放电极材料。样品用专为该研究设计的高速粉碎机进行拆解，按照大小分类，大小范围为1～50mm。然后，在炉中进行2步热处理，第一次在100～500℃下热处理30min，第二次在
300～500℃下热处理1h，通过振动筛选将电极材料从集流体中释放出来。接下来，通过在500～900℃
的温度下烧0.5～2h，烧掉碳和粘合剂，获得阴极活性材料LiCoO2。实验数据表明，碳和粘合剂在800℃时被烧掉。
高温热解法处理技术工艺简单，操作方便，在高温环境下反应速度快，效率高，能够有效去除粘合剂；并且该方法对原料的组分要求不高，比较适合处理大量或较复杂的电池。但是该方法对设备要求较高；在处理过程中，电池的有机物分解会产生有害气体，对环境不友好，需要增加净化回收设备，吸收净化有害气体，防止产生二次污染。因此，该方法的处理成本较高。
2.湿法回收
湿法回收工艺是将废弃电池破碎后溶解，然后利用合适的化学试剂，选择性分离浸出溶液中的金属元素，产出高品位的钴金属或碳酸锂等，直接进行回收。湿法回收处理比较适合回收化学组成相对单一的废旧锂电池，其设备投资成本较低，适合中小规模废旧锂电池的回收。因此，该方法目前使用也比较广泛。
(1)碱-酸浸法
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