废旧锂离子电池回收工艺研究
废旧锂电池的回收和综合利用研究
废旧锂电池的回收和综合利用研究摘要：在当前人类生产生活中会产生各种废旧电池，尤其是废旧锂电池，对于废旧锂电池而言因为正极上的钴和锂元素稀缺，制作难度大，导致价格成本高、产品少，因为具有一定的回收市场价值，对此需要人们对废旧锂电池进行回收处理，可以在改造后综合利用。
此外在废旧锂电池的正负极流体中的铝箔和铜箔资源也有可以回收利用，众所周知，对废旧锂电池进行回收和利用不仅可以节约资源，也可以减少污染，可以有效对其中的各种有价值的金属进行回收，对此本文主要浅谈废旧锂电池的回收和综合利用研究。
关键词：废旧锂电池；回收；综合利用引言：废旧锂电池内含有镍钴和三元动力锂离子，这些金属物质可以通过放电、热解、破碎、分选、湿法冶金等工艺进行处理，以此重新生产出高质量的镍钴产品，在此过此中为了降低材料制作成本，需要对冶金溶液进行改进。
但是在具体的回收和综合利用中还存在各种问题，比如开发工艺自动化下的拆解分选工艺和设备问题，对此需要在后期加强对各种废旧锂电池的正极材料的处理，以此作为研究方向。
一、废旧锂电池的概述在当前科学技术的发展下，电子产品越来越多样化，极大的改变了人们的生产生活方式，锂离子电池和隔镍电电池、氢镍电池不同，其体积小、重量小、电压高、能量高，具有无记忆效应、自放电小、温度较为稳定、使用寿命长，因为这些优点的存在，导致锂离子电池产品在当前但是电子产品市场中占据较大的地位。
但是在此电子产品的出现下也带来了各种环境、气候、能源问题，随着锂离子电池在电动汽车中的广泛应用也为电动汽车的发展带来了一定的问题。
虽然锂离子电池中没有汞和铅等有毒有害的金属元素，但是当废旧锂电池已经被多个国家定义成为了危险废品，如果废旧锂电池处理不科学会对人体健康、环境产生影响。
当前在废旧锂电池中的正负极材料中含有很多的金属氧化物，贵重和稀缺金属，其电池极片中，也有一些金属物质，这些物质都需要科学处理。
二、废旧锂电池回收和综合利用的必要性众所周知，化石能源是工业发展，社会发展的基础，是人类社会生活不可或缺的东西，尤其是内燃机的利用对化石能源需求多，该设备在物流运输中发挥着重要的作用，其在提高运输效率，降低成本的同时也导致各种环境问题，资源短缺问题的发生。
废锂离子电池中锂的回收技术
废锂离子电池中锂的回收技术咱们得明白，锂离子电池里的锂可是个宝贝，价值不菲。
想象一下，锂就像一个明星，闪闪发光，大家都想和它一起合影。
但可惜的是，电池用完了，锂就被丢到一边，任它自生自灭。
这可不行啊，废电池里的锂是可以被回收的！把这些锂捡回来，就像捡到了一笔意外之财，何乐而不为呢？讲到回收技术，有一些方法让人眼前一亮。
比如说，湿法冶金。
听起来是不是很专业？其实就是用液体把锂从废电池里溶解出来，然后再把它分离出来。
就像煮咖啡，水把咖啡粉里的味道溶出来，最后我们能喝到香浓的咖啡。
这个过程不仅能把锂取出来，还有可能回收其它金属，真是一举多得，实在是聪明的选择！然后是干法冶金，别以为这个就简单了。
它也是个高科技的玩意儿，通过高温把电池里的成分分开。
想象一下，像把烤箱里的食物烤得金黄酥脆，一样的道理。
不过，干法冶金需要更高的技术含量和设备，可不能随便来哦，得有经验的高手来操刀。
说到这里，可能有人会问，为什么要这么费心去回收锂呢？其实道理很简单，环境保护，资源节约，听起来都不错吧！现在的锂矿资源有限，开采新矿可不是小事，耗时耗力还伤环境。
想想看，咱们辛苦的挖掘出来的锂，如果能从废电池中取出来，那就是在给地球减负，真是做了一件善事呢！。
回收锂离子电池还可以创造就业机会。
你想啊，回收行业越来越火，技术人员、操作工、甚至物流配送，这些都是需要人手的。
就像春天万物复苏，带动了一波就业潮，大家一起致富，何乐而不为呢？。
咱们也得提提这些技术的挑战。
毕竟，回收过程中的技术门槛还是蛮高的，需要资金投入和技术积累。
不是谁都能轻松搞定的。
就像学骑自行车，刚开始可能会摔跤，但只要坚持，就能骑得飞起来。
只要大家一起努力，把技术推向更高的水平，未来的锂离子电池回收会更加成熟，当然也会更加环保。
在这个信息时代，很多人都在关注可持续发展。
锂离子电池的回收利用，正是这方面的一大亮点。
我们每个人都可以成为环保小卫士，从我做起，从身边的小事做起，关注废电池的回收，甚至可以把旧电池送到专门的回收点。
废旧锂离子电池中有价金属的回收技术进展
通过回收废旧锂离子电池中的有价 金属，可以减少对环境的污染，降 低生态破坏。
资源再利用
锂、钴等金属是不可再生资源，通 过回收技术可以再次利用这些金属 ，节省资源消耗。
促进可持续发展
回收废旧锂离子电池中的有价金属 ，可以实现资源的循环利用，符合 可持续发展的理念。
经济价值
回收技术可以带来可观的经济价值 ，通过提取有价金属可以降低生产 成本，提高经济效益。
废旧锂离子电池中有价金属的回 收技术进展
2023-10-26
目录
• 废旧锂离子电池回收背景及意义 • 废旧锂离子电池中金属元素含量及分布 • 废旧锂离子电池回收技术及现状 • 废旧锂离子电池回收技术发展趋势与展望 • 结论与建议
01
废旧锂离子电池回收背景及意义
废旧锂离子电池回收背景
1 2
锂离子电池需求量增加
技术创新
持续推动技术创新，优化回收工艺，提高回收率 ，降低回收成本。
环保与安全性能提升
环保材料使用
采用环保材料和设备，减少废旧电池处理过程中的环境污染。
安全控制
加强废旧电池处理过程中的安全控制，防止事故发生。
能耗与排放控制
严格控制废旧电池处理过程中的能耗与排放，实现绿色回收。
政策与法规推动
01
政策支持
当前废旧锂离子电池中有价金属的回收技术主 要包括化学浸出、物理分离、生物浸出等方法 。
化学浸出技术主要利用酸或碱溶解电池正极材料， 再通过沉淀、萃取、离子交换等方式提取有价金选、浮选、重选等方式将 有价金属分离出来。
生物浸出技术则是利用微生物或酶分解电池正 极材料，再通过萃取、离子交换等方式提取有 价金属。
锂和钴主要分布在负极材料中。
废旧电池的回收与利用研究报告
废旧电池的回收与利用研究报告
随着电子产品的普及和更新换代，废旧电池的数量也在逐年增加。
这些废旧电池如果不得当处理，会对环境和人类健康造成不良影响，甚至引发严重的污染和事故。
因此，废旧电池的回收与利用成为了一项重要的任务。
一、废旧电池的类型
废旧电池的种类繁多，常见的有铅酸电池、镉镍电池、锂离子电池、氢镍电池等。
二、废旧电池的危害
废旧电池中含有大量有害物质，如重金属、有机物等，这些物质会对土壤、水源和空气造成污染，还会对人体健康造成威胁。
三、废旧电池的回收与利用
废旧电池的回收与利用是一项复杂的过程，需要采用科学的技术和方法。
目前，废旧电池的回收和利用主要有以下几种方式：
1. 重金属回收：废旧电池中含有大量的重金属，这些重金属可
以被回收再利用。
2. 能量回收：部分废旧电池中的电解液和金属可以被用于能量
回收，可以有效减少废旧电池对环境的影响。
3. 材料回收：废旧电池中的材料可以回收再利用，如铁、铜等
金属可以用于生产新的电池。
4. 热能回收：废旧电池可以通过燃烧或焚烧，将其转化为热能，用于发电或供热。
四、废旧电池回收利用的挑战和展望
废旧电池回收利用面临的挑战主要包括技术、成本和市场等方面。
未来，需要不断推进技术创新，降低成本，建立健全的市场机制，才能更好地实现废旧电池的回收利用，保护环境和人类健康。
废旧锂电池中钴的分离与回收研究报告
废旧锂电池中钴的分离与回收研究报告
导言：
近年来，随着锂电池的广泛应用，废旧锂电池也越来越多地出现在
我们生活中。
其中包含的珍贵金属资源引起了人们的关注，如何高效
地分离和回收其中的钴等物质具有重要的经济和环境意义。
本文将介
绍一种基于化学方法进行废旧锂电池中钴的分离与回收的实验方案和
结果。
实验内容：
本次实验使用的废旧锂电池为二次锂电池，其主要成分包括钴、镍、锰、铜等金属和锂、多种有机溶剂等。
实验分为以下三个步骤：
1. 打开锂电池外壳，取出电池芯片板
2. 使用稀盐酸将含钴电池芯片板中的所有物质进行化学反应
3. 常压下在氢氧化钠的条件下，分离电解液中的钴离子。
结果展示：
根据实验结果，我们能够根据所制备的锂电池芯片板及其电解液，
使用化学反应的方式将其中的金属物质化合物分离出来。
在处理过程中，钴的分离率达到了97.5%以上，而镍、锰、铜等其它金属的分离率也分别在80%左右。
其中得到的主要产物为氢氧化钴，其产率达到了90%以上。
结论：
通过本次实验，我们得出了一种简单、安全且高效的废旧锂电池中钴的分离与回收方法。
该方法可以很好地满足工业生产中的需要，在经济和环境效益上都有着显著的优势。
在实际应用中，我们也可以对该方法进行进一步优化和改进，以提高分离和回收的效益和质量。
总而言之，我们相信，通过不断地探索和创新，我们一定能够更好地利用旧资源，在推动社会发展的同时，更好地保护我们的环境。
废旧锂离子电池回收及其资源化利用研究
废旧锂离子电池回收及其资源化利用研究摘要:随着社会不断的发展，电子产品也越来越多，也逐渐成为社会科技发展的重要标志，其中锂离子电池的使用量也逐步增加中，使用量加大后废弃的锂离子电池的回收也成为一个让人头疼的问题。
废弃的锂离子电池所使用的正极的材料是含锂的金属复合氧化物，负极的材料是石墨，这些东西如果没有经过分离处理就和平时的垃圾扔到一起，这些东西会逐步进入土、水里，会对大自然、土地、水资源及人体造成严重的金属污染和伤害，所以对废弃的旧锂离子电池进行回收和资源再利用处理迫在眉睫，这样就可以减轻大自然的负担，有很大的环保效果。
综上所述重点在于要研究出锂离子电池的回收及其资源化再利用，提出一些问题建议为环境保护做一些力所能及的贡献。
关键词:锂离子电池资源化利用引言:锂离子电池是经过不断的技术升级和工艺进步而研发出来的环境友好型的新一代化学电池，其性能比早期的锂一次电池有较大优势。
随着社会、经济、科技的发展，其用量也在快速的增加中，随之而来的是废旧的锂离子电池也越来越多了，为了避免废旧的锂离子电池污染环境，加快对废旧锂离子电池的回收及其资源化利用的研究也要加快脚步。
一、锂离子电池的组成传统的锂系电池可以大体分为两个品种，分别是锂原电池也叫锂一次电池和锂离子电池。
随着电子产品的使用率越高对锂离子电池的需求也越来越大，如手机和笔记本电脑、平板电脑、蓝牙耳机、电动汽车、UPS、通讯基站等等使用的基本上都是锂离子电池。
锂离子电池的正极一般采用的是含锂的过度族金属氧化物材料。
锂离子电池最先是被日本索尼公司开发研制成功投入使用的。
其原理就是把锂离子嵌入碳元素或者石墨中形成负极。
正极的材料最常用的是LiCoO2 或者或者LiNix CoyMnzO2或者LixMnO4 或者LiFePO4，电解液用的是以LiPF6为电解质，以二乙烯碳酸酯（EC）和二甲基碳酸酯（DMC）等为溶剂的有机体系电解液。
其中是石墨类的石油焦、针状焦、中间相碳微球、鳞片石墨是常见的负极材料，此类材料是环境友好型，而且这种资源相对比较充足。
废锂离子电池回收技术研究进展
废锂离子电池回收技术研究进展作者：缪月晴张玉黄澳唐喜芳殷进赵磊来源：《现代盐化工》2021年第01期摘要：近年来，在电子产品数量飞速增长的条件下，废锂离子电池的产生量也在飞速增加。
废锂离子电池中含有大量的贵重金属与有毒物质，所以，在环境保护及社会经济方面，废锂离子电池中贵重金属的回收再利用成为全世界关注的焦点。
综述了将废锂离子电池中贵重金属成分回收再利用的处理技术以及进行高效回收的工艺现状，同时对废锂离子电池回收工艺的发展趋势进行了展望。
关键词：废锂离子电池;金属回收;研究进展锂电池经过长时间的充放电使用后，电池电容量的峰值发生周期性的衰减[1]，电极上的活性材料结构会过度收缩或膨胀，导致电极迅速发生阻塞并失活[2]，使得锂电池的有效使用电容量降低，导致其使用寿命缩短。
据推测，2021年我国锂离子电池报废量将达25亿只（约产生5.0×105 t的废锂离子电池[3]），主要组分有正负极材料、电解液及易燃有机隔膜。
其中，贵重金属及有机化学品都会对环境安全和人体健康造成严重影响。
废锂离子电池中含有超过1/4的锂酸钴，其中高达20%的钴是国际公认的战略物质，铜和铝的质量分数超过10%，还包含大量的可回收塑料外壳和金属。
因此，对废锂电池进行资源化回收，在获得多方面收益的同时是极有必要的。
1 研究进展现今，锂离子电池在人们的日常生活中必不可少，由于其高污染性和高资源特性，如何回收再利用成为大家探讨的话题。
现有废锂离子电池的回收工艺主要针对贵重金属，研究方法可分为物理法、化学法以及生物法。
1.1 物理法物理法是根据废锂离子电池中各组分所具有的物理性质如密度、溶解度等进行回收，主要包括破碎浮选法、机械研磨法、机械筛分法、联合分选法、超声辅助分离法等。
1.1.1 破碎浮选法浮选法[4]利用废料表面物化性质的不同，借助泡沫的浮力进行颗粒分离。
黄红军等[5]采用了两步法，先进行球磨，然后再低温热处理，将废锂离子电池中电极材料表面的有机物薄膜去除。
新型锂电池回收利用技术研究实验报告
新型锂电池回收利用技术研究实验报告一、引言随着科技的飞速发展，锂电池在各个领域的应用日益广泛，从便携式电子设备到电动汽车，再到储能系统。
然而，大量使用后的锂电池如果不能得到有效的回收和利用，不仅会造成资源的浪费，还可能对环境产生严重的污染。
因此，研究新型锂电池回收利用技术具有重要的现实意义。
二、实验目的本实验旨在探索和研究一种高效、环保、经济的新型锂电池回收利用技术，以提高锂电池的回收效率和资源利用率，减少对环境的影响。
三、实验材料与设备（一）实验材料1、废旧锂电池：选取不同类型和规格的废旧锂电池，包括手机电池、电动汽车电池等。
2、化学试剂：盐酸、硫酸、氢氧化钠、过氧化氢等。
3、金属材料：铜、铝、锂等。
（二）实验设备1、破碎机：用于破碎废旧锂电池。
2、筛分机：对破碎后的物料进行筛分。
3、反应釜：用于进行化学反应。
4、过滤设备：过滤反应后的溶液。
5、烘干设备：烘干回收得到的物质。
6、分析仪器：原子吸收光谱仪、X 射线衍射仪等，用于分析回收产物的成分和结构。
四、实验方法与步骤（一）预处理1、将废旧锂电池放入破碎机中进行破碎，使其成为小块。
2、通过筛分机将破碎后的物料进行筛分，分离出电池外壳、电极材料等。
（二）酸浸出1、将筛分得到的电极材料放入反应釜中，加入适量的盐酸和过氧化氢溶液，在一定的温度和搅拌条件下进行酸浸出反应。
2、反应结束后，过滤得到浸出液。
（三）金属分离与回收1、向浸出液中加入氢氧化钠溶液，调节 pH 值，使其中的金属离子沉淀。
2、过滤得到沉淀，分别对沉淀进行处理，回收其中的铜、铝等金属。
（四）锂的回收1、将过滤后的溶液进行蒸发浓缩，得到含锂的浓缩液。
2、向浓缩液中加入碳酸钠溶液，反应生成碳酸锂沉淀。
3、过滤、烘干得到碳酸锂产品。
五、实验结果与分析（一）金属回收效率通过原子吸收光谱仪对回收得到的金属进行分析，计算出铜、铝等金属的回收效率。
结果表明，铜的回收效率达到了____%，铝的回收效率达到了____%，均达到了较高的水平。
废旧三元锂离子电池正极材料回收技术研究进展
废旧三元锂离子电池正极材料回收技术研究进展一、本文概述随着电动汽车和可再生能源存储系统的广泛应用，锂离子电池（LIBs）的需求正在快速增长。
然而，这种增长也带来了一个严重的问题：废旧锂离子电池的处置和回收。
其中，三元锂离子电池（NCA、NMC和LFP等）因其高能量密度和良好的性能而被广泛应用于各种电子设备中。
因此，废旧三元锂离子电池正极材料的回收技术研究显得尤为重要。
本文旨在全面概述废旧三元锂离子电池正极材料回收技术的最新研究进展。
我们将首先介绍三元锂离子电池的基本结构和工作原理，然后重点讨论目前主流的回收技术，包括物理法、化学法和生物法。
我们将详细分析这些技术的优点和缺点，以及在实际应用中所面临的挑战。
我们还将探讨未来废旧三元锂离子电池正极材料回收技术的发展趋势和可能的研究方向。
通过本文的综述，我们希望能够为研究者、工程师和政策制定者提供关于废旧三元锂离子电池正极材料回收技术的全面理解，并推动该领域的技术进步和实际应用。
二、废旧三元锂离子电池正极材料的组成与性质废旧三元锂离子电池正极材料主要由锂、镍、钴、锰（或铝）等元素组成，这些元素通过特定的化学反应形成了具有层状结构或尖晶石结构的化合物，如LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2（NCM）或LiNi5Mn3Co2O2（NCA）等。
这些化合物在电池充放电过程中，通过锂离子的嵌入和脱出实现电能的存储和释放。
废旧三元锂离子电池正极材料的性质主要表现为其电化学性能、物理性能和化学稳定性等方面。
电化学性能方面，废旧正极材料应具有良好的充放电性能、高的能量密度和长的循环寿命。
物理性能方面，废旧正极材料应具有一定的结构稳定性，以抵抗电池充放电过程中的体积变化。
化学稳定性方面，废旧正极材料应具有良好的化学稳定性，以避免在电池使用过程中发生副反应。
然而，随着电池的使用和老化，废旧三元锂离子电池正极材料的性能会逐渐下降，主要表现在电池容量衰减、充放电效率降低、结构稳定性变差等方面。
锂电池回收盐析法工艺
锂电池回收盐析法工艺
锂电池回收盐析法工艺是一种常用的锂电池回收方法，它通过化学反应将废旧锂电池中的锂离子与其他金属离子分离出来，从而实现锂电池的回收利用。
盐析法工艺的基本原理是利用化学反应将废旧锂电池中的锂离子与其他金属离子分离出来。
具体来说，首先将废旧锂电池中的电解液和电极材料分离开来，然后将电解液中的锂离子与其他金属离子进行化学反应，生成一种可溶性的盐类。
接着，通过加入一定量的盐类沉淀剂，将盐类沉淀下来，从而实现锂离子的分离和回收。
盐析法工艺具有操作简单、成本低廉、回收率高等优点，因此被广泛应用于锂电池回收领域。
同时，该工艺还可以有效地解决废旧锂电池中的环境污染问题，减少对环境的影响。
需要注意的是，盐析法工艺在实际应用中还存在一些问题，例如盐类沉淀剂的选择、反应条件的控制等方面需要进一步研究和优化。
此外，锂电池回收过程中还需要注意安全问题，避免对人员和环境造成危害。
锂电池回收盐析法工艺是一种有效的锂电池回收方法，具有广泛的应用前景。
在未来的发展中，我们需要进一步完善该工艺，提高回收效率和安全性，为环保事业做出更大的贡献。
低共熔溶剂回收废旧锂离子电池正极材料的研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 S1 期低共熔溶剂回收废旧锂离子电池正极材料的研究进展马伊，曹世伟，王家骏，林立群，邢延，曹腾良，卢峰，赵振伦，张志军（沧州旭阳化工有限公司，河北 沧州 100070）摘要：在“碳达峰、碳中和”背景下，中国新能源汽车数量激增，锂离子电池大规模应用导致其报废带来的问题不容小觑，如战略金属资源的浪费，对环境、人体健康的影响等。
因此，废旧锂离子电池资源再利用是十分必要的，特别是正极材料的回收。
目前正极材料的回收方法主要包含火法冶金、湿法冶金、微生物冶金和低共熔溶剂浸出等，本文着重介绍了新兴的低共熔溶剂浸出法，根据氢键供体和受体的不同以及有无外场辅助将低共熔溶剂分为5类，总结了低共熔溶剂浸出法的最新进展，概述了DES 浸出正极材料的还原作用，通过缩核模型解释了DES 浸出的化学反应动力学原理和作用机制，同时对低共熔溶剂回收废旧电池的发展提出了面临的问题并进行了展望。
该工作为低共熔溶剂浸出正极材料的进一步深入研究与规模化应用提供了可行性的指导与参考。
关键词：低共熔溶剂；废旧锂离子电池；湿法冶金；浸取；回收；正极材料中图分类号：TF8 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）S1-0219-14Research progress in recovery of spent cathode materials for lithium-ionbatteries using deep eutectic solventsMA Yi ，CAO Shiwei ，WANG Jiajun ，LIN Liqun ，XING Yan ，CAO Tengliang ，LU Feng ，ZHAO Zhenlun ，ZHANG Zhijun(Cangzhou Risun Chemical Co., Ltd., Cangzhou 061000, Hebei, China)Abstract: In the context of “carbon peaking and carbon neutrality goals ”, the number of new energy vehicles in China has begun to surge, but after the large-scale application of lithium-ion batteries, the problems brought by their scrapping can not be underestimated, such as the waste of strategic metal resources, the impact on the environment and human health. Therefore, the reuse of waste lithium-ion battery resources is very necessary, especially the recovery of cathode materials. At present, the recovery methods of cathode materials mainly include fire metallurgy, hydrometallurgy, microbial metallurgy and deep eutectic solvent leaching, etc . This study focuses on the emerging deep eutectic solvent leaching methods, according to the difference of hydrogen bond donor and acceptor and whether there is external field assistance, the deep eutectic solvent leaching method is divided into 5 categories, the latest progress of deep eutectic solvent leaching method is summarized, the reduction effect of DES leaching cathode materials is overviewed, and the chemical reaction kinetic principle and mechanism of DES leaching are explained by shrinking core model. At the same time, the problems facing the development of recycling waste batteries with low eutectic solvents are put forward and the prospect is made. This work provides a feasible guidance and reference for further research and large-scale application of eutectic solvent leaching of cathode materials.综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0633收稿日期：2023-04-09；修改稿日期：2023-07-17。
废旧三元锂离子电池正极还原焙烧回收Li的研究
第51卷第12期2020年12月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.51No.12Dec.2020废旧三元锂离子电池正极还原焙烧回收Li 的研究严康，熊正阳，刘志楼，徐志峰，王瑞祥，聂华平(江西理工大学绿色冶金与过程强化研究所，江西赣州，341000)摘要：对废旧锂离子电池正极料还原焙烧回收Li 的工艺、还原焙烧过程中Li 还原产物及其形态变化行为进行研究。
采用控制变量法，通过单因素实验研究焙烧过程中焙烧温度、焙烧时间、还原剂用量对Li 氢化浸出的影响。
采用X 线衍射仪、扫描电镜−能谱(SEM −EDS)对还原焙烧产物物相及形貌进行表征，通过Factsage 软件计算焙烧过程热力学，研究还原焙烧过程中Li 还原产物在不同温度下的存在形式以及不同形式的存在条件。
研究结果表明：当焙烧温度为650°C ，焙烧时间为3h ，含碳量(即碳质量分数)为20%时，Li 的浸出率最高，达90.33%；随着焙烧温度从500°C 提高到750°C ，Li 2CO 3及低价有价金属稳定区呈现出先变大后减小的趋势；高温、长时间焙烧对于Li 2CO 3生成有抑制作用；当含碳量低于10%时，增加含碳量对还原反应影响较大，当含碳量高于10%时，增加含碳量对还原反应影响较小。
关键词：Li 回收；还原焙烧；热力学；浸出率中图分类号：X24文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2020）12-3367-12Study on recycling Li of waste lithium ion batteries byreduction roastingYAN Kang,XIONG Zhengyang,LIU Zhilou,XU Zhifeng,WANG Ruixiang,NIE Huaping(Institute of Green Metallurgy and Process Intensification,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou 341000,China)Abstract:The technology of recovering Li from waste lithium ion positive electrode by reduction roasting and the change of Li reduction products and their morphology during reduction roasting were studied.The influences of calcination temperature,calcination time and reducing agent amount on Li hydrogenation leaching were studied by using the control variable method and single factor experiment.X −ray diffractometer and SEM −EDS were used to characterize the materials during the reduction roasting,and then the thermodynamics of the roasting process was calculated by Factsage software to comprehensively explain the existence forms of Li reduced products at different temperatures and the existence conditions of different forms during the reduction roasting.The results show that when the roasting temperature is 650℃,the roasting time is 3h and the carbon mass fraction is 20%,the leaching rate of Li reaches 90.33%.With the increase of calcination temperature from 500℃to 750℃,the formation difficulty of Li 2CO 3and the stable area of low-priced valuable metal increases.Roasting at high temperature for aDOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2020.12.011收稿日期：2020−07−30；修回日期：2020−09−22基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(51904124)(Project(51904124)supported by the National Natural ScienceFoundation of China)通信作者：聂华平，硕士，教授，从事复杂金属二次固废高效资源化等研究；E-mail:**************第51卷中南大学学报(自然科学版)long time has inhibitory effect on the formation of Li 2CO 3when the carbon content is lower than 10%,but increasing the carbon content has greater impact on the reduction reaction,and the carbon content is less affected when the carbon content is higher than 10%.Key words:lithium recycling;reduction roasting;thermodynamics;leaching rate近年来，锂离子电池(lithium ion batteries,LIBs)使用量持续增高，预计到2025年，废旧LIBs 的报废量将达到97.7GW ·h ，若大量报废的LIBs 得不到合理处理，将对环境产生巨大危害[1−5]。
锂离子电池的传统回收再生工艺
锂离子电池的传统回收再生工艺
锂离子电池的传统回收再生工艺主要包括以下步骤：
1. 收集和分类：收集废旧锂离子电池，根据不同类型、容量和电压等特征进行分类。
2. 除去外壳：将收集到的锂离子电池外壳剥离。
3. 分解电池：将剥离后的锂离子电池内部进行分解，分离正负极材料和电解质。
4. 分离正负极材料：通过化学或物理方法，将正负极材料进行分离。
5. 提取金属：将正负极材料中的有价金属如锂、钴、镍等进行提取和回收。
6. 处理废液：将分解电池过程中产生的废液进行处理，以防止环境污染。
7. 电池外壳处理：对剥离下来的电池外壳进行处理，将其进行回收利用或进行安全处理。
8. 负极材料再生：将回收的负极材料进行再生，以提高资源利用率。
9. 正极材料处理：将回收的正极材料进行处理，以提高资源利
用率。
10. 电解质回收：将回收的电解质进行处理和回收利用。
11. 再生电池制造：对回收的材料进行再生和加工，制造成新的锂离子电池。
12. 安全处置：对无法再生利用的电池材料进行安全处置，以防止环境污染和安全风险。
这些步骤可能会有一定的变化和调整，具体的回收再生工艺会根据不同的厂家和工厂而有所不同。
另外，随着技术的发展，还有一些新的回收再生工艺正在不断探索和应用，以提高锂离子电池的回收利用率。
废旧锂离子电池回收技术进展
求。如何实现废旧锂离子电池中有价金属的回收和无害化已 成为国内外研究的焦点。
目前，国内外对于废旧锂离子电池的回收利用主要集中 在对钴、锂等有价金属的回收，因为这些有价金属资源稀缺， 市场价值高，与电池的其他部分相比，回收利用的价值更高。 并且随着电池的产量日益增大，对钴、锂等有价金属的需求 量也日益增大，从废旧电池中回收有价金属是解决资源问题 的有效途径。回收过程主要包括废旧电池的拆解粉碎、材料 的分选、有价金属的富集与无害化处理三部分。回收方式目 前主要分为火法冶金和湿法冶金两种。火法冶金是直接利用 高温焙烧除去电池的外壳，然后利用浮选、沉淀等方法得到 金属化合物 [4]。此方法虽然工艺相对简单，但能耗较高，燃 烧产生的废气也会对环境造成污染。湿法冶金是先用机械方 法破除电池的外壳，然后采取一系列分离方法得到金属化合 物 [5]。此方法具有回收率较高，操作条件温和，污染较小的 优点，是目前国内外研究者广泛采用的方法 [6]。另外有些研 究者也在尝试通过物理方法回收废旧锂离子电池。本文主要 介绍废旧锂离子电池回收利用技术的现状，并讨论回收技术 未来的发展方向。
国内外对于废旧锂离子电池回收技术的研究进展，对比不同回收工艺的优劣，指出了回收技术的发展方向。
关键词 ：锂离子电池，回收利用，有价金属
中图分类号 ：ＴＦ１１１
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１００２－５０６５（２０１８）０５－００２６－３
Overview of Recovery Technique of Scrap Lithium Ion Batteries
锂离子电池在 20 世纪 90 年代成功实现商业化，具有比 容量高、自放电率低、高低温适应性强等优点。随着锂离子 电池生产技术的迅速发展，其性能逐渐优于其他各类二次电 池，广泛应用于手机等便携型电子设备、电动汽车以及混合 动力汽车等领域。据统计，中国锂电池的总产量在 2015 年 已达到 47.13Gwh，其中，动力电池的产量达到 16.9Gwh， 占 比 36.07% ；消 费 锂 电 池 的 产 量 达 到 23.69Gwh，占 比 50.26% ；储 能 锂 电 池 的 产 量 达 到 1.73Gwh，占 比 3.67%。 随着科技的迅速发展、化石资源的日益枯竭和环境问题的日 益严峻，以锂离子电池部分或全部替代传统的化石资源，作 为汽车的主要动力源，可以有效地缓解环境和资源面临的严 峻问题 [1]。因此在不久的将来，动力锂离子电池的需求量将 大幅度增加，同时会有大量动力锂离子电池面临报废问题。 虽然理论上动力锂离子电池具有大约 20 年的使用寿命，但 车用动力锂离子电池的容量衰减至 80% 以下即被废弃，所 以实际使用时间远低于理论值，仅有 3 ～ 8 年。而这部分锂 离子电池既可以用到电网储能领域，也可以作为低等级的动 力源，从而建立起能量梯级利用体系，使锂离子电池的经济 效益得以充分发挥。
废旧锂电池的回收与再利用研究
废旧锂电池的回收与再利用研究随着锂离子电池的广泛应用，废旧锂电池成为一个值得重视的问题。
废旧锂电池不仅占用资源、浪费能源，还会对环境及人体造成较大的危害。
因此，对于废旧锂电池的回收与再利用研究至关重要。
1. 废旧锂电池的危害废旧锂电池中含有大量的有害物质，如果随意处理将会对环境及人体造成极大的危害。
其主要危害如下：1.1 重金属的污染废旧锂电池中含有大量的有害重金属，如镉、铅、汞等，这些重金属可以渗入土壤、水源，对环境造成污染。
1.2 热化性废旧锂电池失去容量后会出现热化现象，甚至会爆炸，对人身安全造成严重威胁。
1.3 能源的浪费废旧锂电池中含有大量的有用金属和化学物质，如果随意处理将浪费资源，造成经济损失。
目前，废旧锂电池的回收技术主要包括物理方法和化学方法两种。
2.1 物理方法物理方法主要是采用机械破碎、吸附或分离等物理处理过程，将废旧锂电池中的有用成分分离出来。
其中，机械破碎是最常用的方法，通过破碎设备对废旧锂电池进行初步的分离和粉碎处理，将有用成分和废弃部分分离出来。
吸附法则是利用特殊材料吸附废旧锂电池中的有用成分，如正极材料中的锂离子、钴、镍等，通过更换材料、再生材料等方式，实现有用成分的回收和再利用。
分离法则是利用物理分离方法将废旧锂电池中的有用成分分离出来，如使用磁力分离器将废弃部分中的钢铁材料分离出来，通过筛分、重力分离等方式将有用成分分离出来，实现资源的回收和再利用。
化学方法主要是采用化学溶解、浸出等化学处理过程，将废旧锂电池中的有用成分溶解出来。
其中，化学溶解法是最常用的方法，通过酸碱法、高温高压法等方式将废旧锂电池中的有用成分溶解出来，然后再进行过滤、浓缩、还原等后续处理，实现有用成分的回收和再利用。
废旧锂电池中的有用成分主要包括正极材料中的锂离子、钴、镍等，负极材料中的石墨、锡、铜等，以及电解液中的有机溶剂、盐等。
这些有用成分可以被重新制成新的锂离子电池或其他新材料。
3.1 制备新锂离子电池废旧锂电池中的有用成分可以被重新制成新的锂离子电池。
废旧钴酸锂离子电池材料中钴、锂的回收工艺研究
２０１９ 年
时,电 压 却 降 低 的 很 少,从 经 济 角 度 考 虑,用 １．
５
/L 的 NaCl溶液来让电池失活是最好的 ．
一般来
mo
l
说,电极间的电位差小于 ０．
５ V 为安全,实验结果表
/L 的 NaCl溶液放电５h,电池电
明,电池在１．
５ mo
l
位差小于 ０．
５ V．
④ 沉钴工艺
加入适量 的 NaOH 溶 液,调 节 溶 液 pH 值,使
通信作者:吴锋景(
１９７８－ ),男,博士,副教授,研究方向:环保型处理工艺和应用电化学 ．
６８
湖南工程学院学报
正极一般是由活性物质涂覆在铝箔纸上组成
的,采用高温热处理法、有机溶剂法或碱浸溶解法将
正极活性物质与正极分开 ．
③ 酸浸工艺
正极活性物质经过酸浸处理,使得钴、锂等金属
离子溶于酸溶液 ．
摘 要:针对废旧锂离子电池对环境污染严重、资源浪费大等问题,对锂 离 子 电 池 材 料 中 的 钴、锂 回 收
工艺进行了研究,探索了废旧电池在 NaCl溶液中预放电的最佳浓度和时间,对比分析了正极材料与集
流体分离的三种方法,优化出酸浸工艺的 最 佳 工 艺 参 数,探 索 出 了 钴、锂 沉 淀 的 条 件 ．
池这座“城市矿山”中 的 金 属 资 源 加 以 回 收 利 用,无
意义 ．
１ 实验部分
广,因寿命终止或其 他 各 种 原 因 产 生 的 废 旧 锂 离 子
电池也日益增 多 ．
我国目前虽有部分企业开始回收
１．
１ 回收钴锂的方法及工艺
因,废旧锂离子电池目前回收 率 不 足 ５％ ,远 低 于 发
废旧锂电池钴回收工艺的工艺工程设计
废旧锂电池钴回收工艺的工艺工程设计随着电子行业的发展，废旧锂电池的数量也越来越多，其中不乏含有钴等重贵金属的锂电池。
钴的价值较高，因而废旧锂电池中的钴回收越来越受到关注。
本文旨在介绍一种废旧锂电池钴回收的工艺工程设计，以达到高效、经济、环保的回收目的。
1.废旧锂电池钴回收的工艺流程废旧锂电池钴回收的工艺流程是一个十分复杂的过程，需要采用多种物理化学方法。
一般工艺流程如下：（一）破碎与分离首先需要将废旧锂电池进行加工处理，去除外壳等杂物。
之后采用机械破碎和精细物理分离等方法，将锂电池分离为正极、负极和电解液等部分。
（二）浸出精制将分离出来的正极、负极等部分进行粉碎，并加入一定浓度的有机酸，在一定的温度和压力下进行浸泡，使其钴离子溶出。
（三）纯化将浸出的含钴溶液进行多次过滤净化，去除杂质颜色分子等杂质，使溶液中的钴离子浓度达到工业标准。
（四）电沉积最后将得到的钴离子溶液进行电解，再通过电沉积的方法，析出纯钴。
2.废旧锂电池钴回收的工艺技术特点废旧锂电池钴回收的工艺技术存在以下特点：（一）废旧锂电池类型多随着电子产品的不断更新换代，废旧锂电池的类型也在不断增加，回收工艺也需要适应电池类型的多样性，可以通过技术升级的方式实现对各种类型的废旧锂电池回收。
（二）破碎和分离技术的升级废旧锂电池回收的第一步是破碎和分离，其分离精度和效率的升级能够提高回收率和降低成本，特别是对于小型锂电池的分离和回收更加完美。
（三）浸出精制技术的升级浸出精制是废旧锂电池回收的重要步骤之一，经过技术升级可将对应的浸出剂提纯，减少浸出剂损失量，并充分利用低温浸出等技术优化浸出过程。
（四）净化技术的升级净化技术是废旧锂电池钴回收的重要环节，其优化涉及到各种化学原理，通过采用多级过滤等技术可提高钴离子浓度，提高回收率、提高产品质量。
（五）电沉积技术的升级废旧锂电池钴回收的最后一步是电沉积。
通过较小电流密度，高浓度来源溶液等方式提高电沉积的效率，达到降低成本，提高回收率等目的。
废旧锂电池中钴分离回收的方法探究
废旧锂电池中钴分离回收的方法探究近年来，电子产品的普及和更新换代速度加快，导致大量废旧锂电池产生。
废旧锂电池中含有许多有价值的金属元素，其中钴是一种重要的资源。
因此，研究如何高效地从废旧锂电池中分离和回收钴变得尤为重要。
本文将探究一些常用的废旧锂电池中钴分离回收的方法。
一、酸浸法酸浸法是一种常见的废旧锂电池中钴分离回收的方法。
该方法主要通过将废旧锂电池置于酸性溶液中，以溶解钴盐，再通过沉淀、过滤等工艺步骤，最终得到高纯度的钴金属。
选择合适的酸性溶液对于提高钴的回收率和纯度至关重要。
二、溶剂萃取法溶剂萃取法是一种常用的分离和提取钴的方法。
该方法首先将废旧锂电池进行破碎和预处理，然后将溶剂与废旧锂电池中的钴离子产生选择性反应，形成可溶性的络合物，进而通过分离和回收溶剂，得到钴盐。
溶剂萃取法具有操作简便、钴回收率高的优点，但是对于废旧锂电池中杂质的去除较为困难。
三、电化学法电化学法是一种环保、高效的废旧锂电池中钴分离回收的方法。
该方法通过在特定电解液中，利用电流的作用将废旧锂电池中的钴金属沉积在电极上，进而实现分离和回收的目的。
电化学法具有操作简便、对杂质的容忍度高等优点，但是其需要较为特殊的设备和电解液，对生产环境要求较高。
四、氧化还原法氧化还原法是一种常见的废旧锂电池中钴分离回收的方法。
该方法通过控制氧化还原反应的条件，将废旧锂电池中的钴离子还原为金属钴，最终通过沉淀、过滤等工艺步骤得到高纯度的钴金属。
氧化还原法对于废旧锂电池中的其他金属元素的影响较小，但是需要控制好反应条件和操作参数。
五、浮选法浮选法是一种广泛应用于矿石选矿中的分离和提取的方法，同样也适用于废旧锂电池中钴的回收。
该方法通过物理和化学方法，对废旧锂电池中的钴进行分离和回收。
浮选法具有工艺流程简单、对杂质的容忍度高等优点，但是需要较大的设备和高水平的操作技术。
总结起来，废旧锂电池中钴的分离回收方法有酸浸法、溶剂萃取法、电化学法、氧化还原法和浮选法等。
废旧锂离子电池电解液回收处理方法综述
废旧锂离子电池电解液回收处理方法综述摘要：在加强环境保护，提高资源利用这一社会背景下，加强废旧锂离子电池电解液回收处理尤为重要。
基于此，本文主要针对废旧锂离子电池电解液回收处理方法展开如下综述。
关键词：废旧锂离子电池；电解液；回收；处理方法一、废旧锂离子电池电解液回收常用处理方法（一）高温处理工艺高温焙烧法是利用冶金提取金属这一原理，对废旧电池中的金属元素进行回收。
目前，动力电池中常见的金属元素包括钴、镍、铜、锰等，这些均可通过高温焙烧完成收集，并且可有效去除有机物，以矿渣的形式固定磷、氟、硅等元素，并采用碳热还原、湿法冶金等方法获取有价金属元素。
有文献指出，收废旧锂离子电池中的有价金属可采用高温焙烧工艺进行回收。
即以高温方式将电池外壳破坏，回收其中的金属成分。
在这一过程中，电解液中的有机物经燃烧后，会通过气体的形式逸岀，电解质中的磷、氟元素会被沉渣固定，而低沸点的氧化锂多数会以蒸气形式逸岀，并用水吸收完成回收。
此种高温处理工艺可在高温环境下，将有机电解质分解去除。
期间所产生的废气可利用除尘装置，将含尘颗粒物去除，并使用二段循环吸收塔将废气中多数含氟组分废除，之后再经中温催化燃烧与高温燃烧等方式将有机物充分挥发，最后再通过余热回收进入碱吸收塔，将剩余少量的HF去除。
在此过程中，产生的废液均汇集在中和槽内，通过与中和碱液的反应，促使磷、氟固化脱水，形成磷酸钙、氟化钙等无毒固化物[1]。
总之，高温处理工艺适用于大规模的动力电池回收。
但电解液在高温环境下会被分解，却会丧失其本身价值。
同时，由于高温处理过程中会产生大量需要进行处理的污染性废气，因此该种处理方法的成本较高。
（二）常温干法处理（1）离心处理该种方式主要是利用离心原理，将电池中的电解液甩出壳体，从电池本体中分离出来。
有学者通过筛选电池，对其进行清洗、干燥、破壳及高速离心机分离，获取到电解液，发现高速离心可大大提升电解液的回收率。
（2）正/负压气体吹扫处理此种处理方法是通过对电池实施物理压榨，获取到电解液组分。
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废旧锂离子电池回收工艺研究摘要：锂离子电池回收处理技术随着锂离子电池的大量使用变得越来越重要，早期的锂电池回收主要采用湿法冶金技术，主要回收负极材料中的Co。
随着处理技术的发展，锂离子电池里的多种金属都成为了回收目标，机械粉碎、热处理等新方法不断被引入到锂离子电池的回收过程中，锂离子电池的回收技术不断走向成熟。
关键词：锂离子电池回收预处理湿法冶金粉碎1引言从20世纪50年代开始，锂电池逐渐从研发实现了大规模的应用。
从最初的锂原电池到可反复充电的锂金属二次电池，到现在广泛应用于笔记本电脑、智能手机、各种数码产品的二次锂离子电池(锂电池的发展历史见图1[1])。
锂电池主要由正负极和电解质构成，正负电极和电解质之间有隔膜隔开；直接用金属Li作负极的称为锂电池，由能“储存”Li+的材料构成负极的称为锂离子电池。
大量的应用需求刺激了工业生产，松下、索尼、三洋、富士等公司都生产着大量的各种型号的锂离子电池[1]。
随着各种电子产品的更新换代，大量的废旧电子产品变成了电子垃圾，但是电子垃圾的处理速度却远远没有跟上。
各种简单粗暴的处理方式，如焚烧、酸淋、填埋等对环境和人类造成了不可挽回的伤害[2]。
目前针对大多数电子垃圾的回收多是回收其中的贵金属、铁、铝和一些较容易回收的塑料，对结构组成复杂的部件则弃之不理。
锂电池结构复杂，为了保证电池的安全性、高效性，锂电池封装紧密、结构紧凑，这导致锂电池的拆解回收就变得很困难，也增加了锂电池的回收成本[3]。
图1锂电池发展历程[1]2早期锂离子电池处理技术锂原电池在锂电池的发展过程中逐渐被淘汰，因为用金属Li直接做负极的缺陷在于不能实现重复充电使用，这显然不能符合将锂电池作为一种便捷的能源储备装置来使用。
因此现今已实现商业化生产的锂电池都是锂离子电池，它们的不同之处主要是负极材料不同。
各种负极材料的使用比例见表1[4]。
表1锂离子电池中各种负极材料的使用比例（体积）[4]LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2LiCoO2LiNiO2LiMn2O4LiFePO429.00%37.20%7.20%21.40% 5.20%废旧锂离子电池回收利用的研究开始于20世纪90年代中后期，相比于锂电池的历史要短的多，主要集中在使用最多的以石墨为正极、LiCoO2为负极的锂离子电池上。
早期的锂离子电池处理大都采用了湿法冶金的处理技术[5,6]。
采矿工业中的湿法冶金工艺成熟，借鉴这种技术使得处理废旧锂离子电池在设备和工艺上都有很好的基础条件。
直到现在还有很多人在不断优化这种处理技术[7,8]。
在1999年，M.Contestabile就看到了锂离子电池的市场份额在快速增长，并预感到了处理这些使用过的电池将会变成一个棘手的问题[6]。
为了解决这个问题，他设计了一个实验室规模的多步处理过程处理阴极材料为LiCoO2的锂离子电池（图2）。
图2回收过程流程图[6]该处理方法首先把锂离子电池的外壳剥离，然后使用破碎和分离的设备把锂离子电池切碎，利于进一步的处理。
在切碎的过程中由于电池正负极的短接会产生强烈的放热，需要一定的冷却处理，以防止有害物质的挥发和可能发生的爆炸。
考虑到锂离子电池中的正负极材料是由PVDF粘结剂粘结在Al箔和Cu箔上的，M.Contestabile用NMP在100℃处理这些切碎物以去除有机粘合剂。
接下来通过过滤和酸碱处理得到Co(OH)2沉淀。
M.Contestabile用回收的Co(OH)2作为原材料生产出LiCoO2电池，通过恒电流循环和循环伏安法测试，证明使用回收材料制作的电池的性能和原来的电池相比没有差别。
M.Contestabile的工作开启了回收锂离子电池研究的序幕，他的研究中并没有包含Co的回收纯度和效率，他也仅仅只是回收了Co，而没有回收其中的Li，这其中除了技术原因外，更多的是出于经济效益的考虑。
Co的价格远高于Li，从浸出液中回收Li是不划算的。
但是这只是当时的情况，随之全球资源消耗的加紧，“有价值”也已经被重新定义，锂离子电池回收已经不再局限于回收其中某些金属，而是要尽可能的实现全部金属的回收[9]。
实际上在2001年，Michael tin就提出为了实现回收的最大价值应该回收锂电池的所有组分[10]。
他提出的方法主要包括四个步骤：机械剪切，电解质提取，电极溶解，金属还原。
美中不足的是，这只是他从经济效益角度给出的一个建议，不过他确实指出了回收锂离子电池的发展方向。
3锂离子电池回收技术的发展回收锂离子电池的技术尚未发展成熟，锂离子电池从20世纪初已经飞速发展起来。
在19世纪末至20世纪，大多数锂离子电池的负极材料都是LiCoO2，LiCoO2的能量密度和稳定性都比较好，但是Co金属的价格比较高。
随着材料科学的发展，LiNiO2，LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2，LiMn2O4等材料已经研发出来部分代替LiCO2[11]。
在考虑到经济性、耐用性和安全性的基础上，现在我们使用的锂离子电池的负极材料是各种Li化合物的混合物。
Li离子的正极使用的是石墨，无需回收利用。
锂离子电池的电解液是融解在非质子溶剂（碳酸烷基脂，内酯）中的高纯锂盐（LiPF6,LiBF4）。
分隔膜是能通过Li+的微孔聚合物膜。
电解质盐中的Li也是回收的对象，而电解质中有机溶剂和聚合物膜在回收之前需要被去除。
因此现在废旧锂离子电池的处理也更加复杂，不过各种回收技术的基本原理都是相同的，即先除去对回收有干扰的物质（主要是电解质中的有机溶剂，分隔膜，电极材料中的有机粘合剂），再回收电池中的金属。
回收基本步骤包括预处理步骤（拆解、选择性分离等）以及钴和其它金属的回收两部分，因此各种技术的差异就主要在于预处理的方法、以及金属回收技术。
预处理步骤在预处理步骤中，机械设备的引入可以加快处理速度，也是未来实现大规模回收锂离子电池必不可少的条件。
Shun等人在其回收技术中加入粉碎机粉碎[12]。
他们把废旧锂电池先经过粗碎，分理出Cu，Al，Fe和外壳中所带入的塑料；再细碎除去粗碎未处理干净的Al。
经过这两步处理，剩余物质中所含有的金属就主要是Co、Li、Ni等来自负极材料的金属。
Shun等人通过筛分将将这些颗粒物分成-850+200μm、-200+106μm、-106μm三个等级，并研究了颗粒的大小对浸出效果的影响。
在给定浆料密度、硫酸浓度和过氧化氢量分别为50g/L、2mol/L、10vol%的情况下，颗粒物越小Co的浸出效率越高，-850+200μm的颗粒Co的浸出效率小于80%，-106μm的颗粒随着反应时间的增加Co的浸出效率接近100%；对于Li，只要反应时间足够充分，颗粒物的大小对浸出效率没有影响，都能够达到100%。
粉碎过程包括干法粉碎和湿法粉碎了，这两种过程对于粉碎后得到的颗粒物也有不同的影响。
Zhang等人就对这两种粉碎方法进行了研究[13]。
干法粉碎和湿法粉碎过后的颗粒粒径分布如图3所示。
图3颗粒粒径分布[13]图3中左边是湿法粉碎的颗粒粒径分布，右边是干法粉碎的粒径分布。
从图中可以看出湿法粉碎后的颗粒分布明显呈现出向中间粒径靠拢的趋势。
对于这种现象Zhang解释道，在湿法粉碎的工程中，粉碎的颗粒在流水的作用下在粉碎机内的停留时间变短，有效地避免了过粉碎现象，但是由于水的表面张力作用，细颗粒容易被被流水一起卷走，这也造成了-0.075mm的颗粒所占比率比干法粉碎的要少。
Zhang等人又通过比较粉碎后颗粒的SEM照片，发现湿法粉碎得到的颗粒的均匀性要优于湿法粉碎。
对-0.25+0.1mm、-0.1+0.075mm、-0.075mm三个粒径级别颗粒的XRD衍射图显示，在干法粉碎得到的颗粒中只出现了LiCoO2，石墨的衍射峰；而在湿法粉碎得到的-0.25+0.1mm、-0.1+0.075mm颗粒中还出现了比较明显的Cu和Al的小衍射峰。
这说明湿法粉碎在粉碎过程中由于水的作用，除了电极材料，还将锂离子电池中的其他成分带入了粉碎后的颗粒。
最后Zhang等人得出的结论是，两种粉碎方法达到了选择性分离废旧锂电池成分的目的，Al箔、Cu箔、塑料等成分主要集中在较大的颗粒中，小颗粒中主要是电极材料石墨和LiCoO2；干法粉碎的分离效果要更好，更有利于后续的回收过程。
除了用破碎机实现锂离子电池各组分的选择性分离外，还有其他的一些处理方法也能够实现选择性分离。
Li等人使用超声水洗的方法将电机材料从它们的集电基底（Al箔、Cu箔）上分离下来[14]。
具体过程是，首先废旧锂离子电池粗碎经过12mm筛孔除去聚合物膜，接着把筛下物超声水洗，经过水洗后的物质用2mm筛子进行筛分。
Li等人的实验结果显示，超声水洗后92%的Co 转移到了-2mm的筛下产物中，而且Co的含量在筛下产物中占到了28%，而Cu、Al、Fe等金属以小薄片的形式存在于-12+2mm的筛上产物中。
由此可见，超声水洗也能较好的实现选择性分离。
热处理的方法也可以实现选择性分离，Lee等用马弗炉加热的方式将石墨和有机成分除去，从锂离子电池中分离出LiCoO2[15]。
Castillo等也采用热处理的方式来除去锂离子电池中的有机组分[16]。
不过热处理过程会释放出有毒有害的气体有机物，而且相对来说能耗较大。
在大多数把焦点放在锂离子电池回收的第二步（钴和其它金属的回收）的研究中，由于实验室处理的锂离子电池量不大，锂离子电池的拆解都是手工进行的[17]。
在工业生产中，人工拆解分离费事费时，因此快速高效的选择性分离方法还需要大量研究。
钴和其它金属的回收废旧锂离子电离经过预处理后，就变成了主要含有各种金属成分的初级回收产物了。
当然预处理的方法不同，得到的初级产物的形貌、颗粒分布、各种金属的含量都不相同。
质量好的初级产物中Li、Co、Ni、Mn等从负极材料中得到的金属含量高；Cu、Al、Fe等干扰金属含量低。
在第二步金属回收中，使用的最多的还是湿法冶金的方法。
湿法冶金的处理原理是，先通过酸溶液将初级产物中的金属从盐、氧化物的形式浸出到溶液中，再通过溶剂萃取的方法从溶液中提纯出各种金属。
针对湿法冶金的研究主要集中再选取不同的浸出溶液、萃取溶剂以获得更高纯度的金属和更高的回收率。
Alexandre等人已经对湿法冶金的处理方法进行很好的总结[18]（见图4、5）。
图4给出了各种湿法冶金处理方法中使用的各种浸出体系，并给出处理温度和Li、Co的浸出效率。
图5给出了各种萃取体系的溶液配制，并给出了Co、Li的萃取效率和纯度。
用湿法冶金从初级回收产物中分离提取金属，得到的金属产物的纯度都比较高，回收率曾相差比较大，有的能达到接近100%，有的甚至达不到50%。
而现在锂离子电池负极材料成分有比较复杂，因此很难找到一种能够高效回收各种型号的锂离子电池的处理体系。