從環(huán)境保護(hù)角度考慮，鋰離子電池主要由正極活性材料、負(fù)極石墨、隔膜、電解液、導(dǎo)電劑、有機(jī)粘結(jié)劑等材料構(gòu)成，且電池中富含錦／鉆／猛等金屬離子、氟以及有機(jī)物，這些物質(zhì)都會(huì)對(duì)土壤、水體、大氣等生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。

從資源回收利用角度分析，鋰離子電池材料中正極活性材料占比普遍高于30%，充分體現(xiàn)了鋰離子電池中含有豐富的有價(jià)金屬元素。退役鋰電池材料中的銅、鉆和鋰含量遠(yuǎn)高于銅、鉆精礦中的銅和鉆含量（含鉆2.12%、含銅1.48%）及鋰礦中的含量（1.4%~2.2%)。根據(jù)材料平衡計(jì)算，在現(xiàn)有的回收工藝中，每回收1噸鋰離子電池可產(chǎn)生約5013美元的利潤(rùn)。

廢舊電池回收的基本流程如下，在對(duì)鋰電池內(nèi)容關(guān)鍵材料進(jìn)行回收之前需要進(jìn)行預(yù)處理將物理性質(zhì)相同或相似的材料分離出來(lái)，減少能耗，提高回收效率。預(yù)處理主要包括進(jìn)行放電失活處理、熱處理、拆解粉碎及分離等。

▲廢舊動(dòng)力電池回收利用流程圖

熱處理可以分為低溫及高溫處理：低溫處理可以凝固電解液，降低金屬鋰的反應(yīng)速度，從而使拆解和粉碎過(guò)程更穩(wěn)定但成本高；高溫處理的優(yōu)點(diǎn)是可以降解粘結(jié)劑和易揮發(fā)的組分，便于后續(xù)材料回收；缺點(diǎn)是電解液無(wú)法回收，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生HF等有害氣體。經(jīng)過(guò)破碎才能將電極上的活性物質(zhì)釋放出來(lái)，而這一過(guò)程對(duì)于后續(xù)濕法冶金工藝來(lái)說(shuō)尤為重要。破碎后可采用更加精細(xì)的分離方法分離不同類(lèi)型的材料，例如磁選、渦流分離、靜電分離、重選以及泡沫浮選。

預(yù)處理之后得到的廢舊電極材料需要進(jìn)行進(jìn)一步回收。雖然大部分研究集中在正極材料中的有價(jià)值金屬回收，但負(fù)極材料及電解液的回收研究也越來(lái)越受到重視。目前工業(yè)上處理廢舊鋰離子電池的方法主要是通過(guò)濕法回收和火法回收工藝進(jìn)行回收資源化，當(dāng)然還有直接回收也是一個(gè)重要的途徑。

濕法回收技術(shù)是一種指通過(guò)浸出將正極活性材料中的有價(jià)金屬氧化物溶解成金屬離子進(jìn)入溶液中，再對(duì)浸出液進(jìn)行沉淀、離子交換、溶劑萃取和電解等處理來(lái)去除雜質(zhì)或分離金屬來(lái)回收有價(jià)金屬的方法。濕法冶金具有能耗低、回收純度高的優(yōu)點(diǎn)，但其工藝復(fù)雜，會(huì)產(chǎn)生大量廢水廢氣等有害排放。

火法冶金技術(shù)指利用高溫下的物理或化學(xué)轉(zhuǎn)化，從廢舊鋰離子電池材料中回收精煉有價(jià)金屬，對(duì)所得合金和渣分別處理并進(jìn)一步提純金屬單質(zhì)。其由于操作相對(duì)簡(jiǎn)單，處理量大，在工業(yè)上應(yīng)用很廣泛，但也有著能耗高、回收率低的缺陷。

因廢舊電池回收廢水中含硫酸鹽物料（鎳鈷錳硫酸鹽）品種繁多，目前各類(lèi)廢舊電池種類(lèi)眾多，主要有鋰離子電池、鎳氫電池和鎳鎘電池。廢舊電池回收廢水水質(zhì)復(fù)雜，處理難度大。

廢水危害：廢舊電池回收廢水處理的含硫酸鹽物料（鎳鈷錳硫酸鹽）廢水成分復(fù)雜、有毒、有害處理難度大。這些廢舊電池中含有大量的有價(jià)金屬，如鎳、鈷、銅、鋁、鐵、鋰 等，因此回收廢舊電池不僅能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且可減少電池中有害物質(zhì)。

廢舊電池回收廢水處理難點(diǎn)：由于廢舊電池回收行業(yè)是新興行業(yè)，目前的處理方法均或多或少的存在局限性，尚未設(shè)計(jì)出合理簡(jiǎn)單、成本低廉、處理效率高的符合該行業(yè)廢水特點(diǎn)的水處理工藝，各中小型企業(yè)在回收過(guò)程中，往往怯步于處理系統(tǒng)的高造價(jià)和高運(yùn)行成本。大型企業(yè)通常采用超濾-反滲透工藝對(duì)初濾水做進(jìn)一步處理，所得水質(zhì)可達(dá)生活用水標(biāo)準(zhǔn)。

處理方法：廢舊電池回收廢水處理的方法主要電解法、化學(xué)沉淀法、生物吸附法、離子交換法等，四種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，電解法并不適用于低濃度的重金屬?gòu)U水處理，可能需要配備提濃設(shè)施；化學(xué)沉淀法在對(duì)重金屬處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣，若不對(duì)其進(jìn)行二次處理，極有可能產(chǎn)生二次污染；生物吸附法不適用于高濃度的污水環(huán)境，且菌種對(duì)于環(huán)境溫度、氣壓等要求苛刻；離子交換法適用于低濃度廢水處理，并且系統(tǒng)中的交換沸石、樹(shù)脂等需要頻繁清洗，定期更換，整個(gè)系統(tǒng)維護(hù)成本高，運(yùn)行成本高。

針對(duì)高濃度的廢舊電池廢水可考慮進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，進(jìn)行污水處理。