锂电池的回收主要目的是提取正极材料中的金属。
废旧电池首先进行预处理,包括电池分类、放电以及拆解和粉碎,后续处理技术包括火法工艺、湿法工艺和直接再生法,目前湿法工艺应用广泛。在获得了镍钴锰锂等金属之后,可加工成钴锰和等金属盐。回收的金属种类越多、回收率越高、工艺成本越低,说明电池整体回收能力越强。
根据电池回收渠道的不同,可分为三类商业模式:动力电池企业回收模式、行业联盟回收模式、第三方回收企业模式。
动力废锂电池回收即为工具提供动力来源的电源,多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄废锂电池回收。其主要区别于用于汽车发动机起动的起动废锂电池回收。多采用阀口密封式铅酸蓄废锂电池回收、敞口式管式铅酸蓄废锂电池回收以及磷酸铁锂蓄废锂电池回收。
在充电过程中,由于废锂电池回收外加端电压的作用,正极集流体附近的电子在电场驱动下向负极运动,到达负极后,与负极材料中的锂离子结合,形成局部电中性存放在石墨间隙中;消耗了部分锂离子的负极表面,锂离子浓度变低,正极与负极之间形成离子浓度差。
目前, 部分已公开的锂电池回收处理方法存在如下不足:这些方法大都重点关注了钴、镍等金属组分的回收利用, 或者仅对电极材料进行回收利用, 未充分回收利用其他组分, 未对有害组分进行无害化处理, 回收过程存在二次污染;回收工艺复杂, 需要引入大量化学试剂或者需要高温处理;回收处理设备效率低, 不具备大规模产业化运行条件。