CN119965402A - 一种多型号废弃锂离子电池的回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多型号废弃锂离子电池的回收方法，包括以下步骤：放电处理；锂离子电池外壳拆卸、破碎风选机分离；收集电解液并减压蒸馏分别回收得到低沸点有机溶剂、高沸点有机溶剂；电解液中加入稀盐酸溶液得到混合液A；锂离子电池剩余组件破碎溶解，过滤得到混合液B、固体成分B；将混合液A和步骤混合液B混合加热至溶剂挥发、煅烧得到的固体C，加入足量的稀盐酸溶液溶解，得到混合液C；对混合液C进行电解、螯合树脂吸附；得到混合液D，加入碳酸钠、搅拌，静置形成碳酸锂沉淀、过滤、干燥；将产生的废液混合得到混合液E，对混合液E进行电解、螯合树脂吸附；收集电解废液。本发明回收方法能够对多种型号的废弃锂离子电池进行全流程式回收处理，大大的降低了处理的成本。

Description

一种多型号废弃锂离子电池的回收方法

技术领域

本发明涉及锂离子电池回收领域，具体涉及一种多型号废弃锂离子电池的回收方法。

背景技术

随着我国新能源产业的发展，经形成了全球最全、规模最大的动力电池产业体系，包括材料研发、电池生产、到设备支撑等各个环节。从侧面的，以更快的速度废弃大量的锂离子电池，面对废旧锂电池的回收、再利用的压力也越来越大。锂离子电池通常由电池盖、电池壳、正极、负极、电解质、隔膜等部件组成。也正是因为组件多、组件材质的多样性导致锂电池的处理、回收面临成本高、处理工艺复杂等严峻考验。现有技术对废旧锂电池的回收、再利用也有较多的研究。

专利CN108011146B公开了一种废旧锂电池再资源化回收方法，包括锂电池预处置步骤、破碎及干燥步骤、电池碎片分离步骤和分离物处理步骤。通过对破碎处理后的锂电池进行过滤回收电解液，并对干燥设备的排气进行冷凝收集电解液，提高了电解液的回收率，减少了污水和废气的处理量；同时，通过干燥设备干燥利于使电池碎片上的电解液充分分离出去；并对干燥后的电池碎片依次通过搅拌和筛分处理，利于分别回收锂电池中的电池极片集流体及贵重与稀缺金属等资源，且回收率较高，整个回收过程中造成的污染较小。

专利CN108390119B公开了一种磷酸铁锂/三元 钛酸锂电池的回收处理方法，包括以下步骤：拆解、放电、粉碎、分离粉体、分离隔膜、分离塑料、分离金属，以及若正极材料为磷酸铁锂，则分离钛酸锂、分离碳酸锂和磷酸铁，或者若正极材料为三元材料时，则分离二氧化钛、分离氢氧化锰氢氧化镍氢氧化钴、分离碳酸锂；本发明同现有技术相比，在全放电后基于各种有价值物料的物理特性和化学性质的不同，实现了分别回收，其优势在于将磷酸铁锂/三元 钛酸锂电池从系统级别到电芯级别，全部可以实现所有有价值元素的回收；此外，本发明所述方法基于简单的物理特性和酸碱沉淀等化学反应，该方法简单，易于实现，适用于工业化生产。

专利CN112340718B公开了一种废旧磷酸铁锂电池正极材料固相烧结制备电池级铁酸锂材料向废旧磷酸铁锂电池正极材料粉体添加一定物质的量比的碳酸钠辅料以及补充高温锂挥发的碳酸锂，通过球磨混合、固相烧结、制浆过滤及产物收集等一系列流程，制备得到电池级α LiFeO₂和Na₃PO₄·12H₂O。本发明采用的原料价格便宜、来源广泛；反应过程工序简单、操作方便、环保性好；反应后回收的滤饼和滤液均可资源化再利用；容易实现工业化生产。

随着电动汽车行业的蓬勃发展，废弃锂离子电池的数量成倍数增加，我国也将面临废弃锂离子电池处理、再利用的严峻形势。从环境保护、资源利用、安全防护和经济效益层面，针对锂离子电池的回收与循环再利用是可持续发展的必然方向。

发明内容

针对现有技术存在的不足和需求，本发明提供一种多型号废弃锂离子电池的回收方法，本发明方法能够对多种型号的废弃锂离子电池进行全流程式回收处理，适用于工业处理，并大大的降低了处理的成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种多型号废弃锂离子电池的回收方法，包括以下步骤：

（1）将废弃锂离子电池进行放电处理：将锂离子电池放入至可封闭的放电槽中、放电槽盛放5～10wt.％NaCl溶液、放电槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽，待放电完成后取出并用水冲洗、干燥；

（2）将锂离子电池外壳拆卸，用粉碎机将其破碎成5～10mm小块，经传送带至风选机中进行分离；

（3）收集电解液至可封闭的电解液槽，用有机溶剂浸泡锂离子电池、并用水冲洗锂离子电池，将浸泡后有机溶剂和冲洗后的水倒入至电解液槽；依次在50～60℃、100～120℃下减压蒸馏分别回收得到低沸点有机溶剂、高沸点有机溶剂；

（4）向步骤（3）中电解液中加入稀盐酸溶液，电解液槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽，得到混合液A；

（5）将锂离子电池剩余组件用粉碎机将其破碎成2～5mm小块，放置在可封闭的反应槽中，用过量的稀硫酸、过氧化氢混合溶液溶解，反应槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；过滤得到混合液B、固体成分B；

（6）将混合液A和步骤混合液B混合转移至大型、可封闭的坩埚中，加热至溶剂挥发、继续加热至400～500℃煅烧2～3h，坩埚连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；得到的固体C转移至反应槽中，加入足量的稀盐酸溶液溶解，得到混合液C；反应槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；

（7）对混合液C进行电解、螯合树脂吸附；得到混合液D，加入碳酸钠、搅拌，静置形成碳酸锂沉淀、过滤、干燥；

（8）将步骤（1）～（7）所产生的所有废液混合得到混合液E，对混合液E进行电解、螯合树脂吸附去除重金属离子；收集电解废液。

在对废弃锂离子电池进行回收处理时，首先需要将其放电处理，其目的在于避免在后续的电池拆解过程中，因短路现象而可能引发的火灾、爆炸等安全事故。

由于锂离子电池的外壳通常为塑料、不锈钢两种，通过步骤（2）的风选机可以有效的分离和回收成分单一的塑料、不锈钢。进一步地，步骤（2）还包括：对塑料进行加热、熔融、造粒，加热、熔融的过程中在密闭炉中进行、产生的烟气通过管道通入至氢氧化钠溶液槽中处理；和/或对金属进行稀盐酸清洗、水洗、干燥、后续冶炼。

进一步地，步骤（1）、步骤（2）、步骤（4）、步骤（5）、步骤（6）共用一个氢氧化钠溶液槽，氢氧化钠溶液的浓度控制在15～20wt.%。

对塑料进行加热、熔融的过程中会产生二氧化碳、二氧化硫等有害气体，因此进一步地通入氢氧化钠可以与上述气体反应有效的避免排入大气。氢氧化钠溶液可以根据处理量适时更换，处理后的氢氧化钠溶液可以经过后续的处理生成碳酸钠、碳酸氢钠、硫化钠等工业产品，实现了废液的二次利用。

对于步骤（2）中回收的金属可以送往冶金厂处理；这样可以产生经济收益、同时也可以减轻处理的压力。

进一步地，所述步骤（3）中有机溶剂选自碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、1,2-二甲氧丙烷、乙二醇二甲醚中的一种或多种。

将锂离子电池的电解液倒入至电解液槽中，锂离子电池主体还留残一定的电解液，因此进一步地采用电解液成分之一的有机溶剂进行浸泡、用水冲洗，可以有效的将电池上的电解液残留收集起来。

电解液的回收通常有二氧化碳超临界萃取，该方法通过调节超临界反应器中二氧化碳的压力、温度，使该二氧化碳达到超临界状态，电解液溶解在超临界二氧化碳流体中，最后通过减压的形式达到电解液与二氧化碳分离，实现电解液的回收。该方法虽然能够有效回收电解液，但是超临界二氧化碳萃取技术需要用到高压、高温的设备，这增加了设备成本和运行成本；对设备的精度和稳定性要求较高。最为重要的是，不同成分的电解液在超临界二氧化碳中的萃取效率存在差异，不适用于多型号废弃锂离子电池电解液的回收。

进一步地，步骤（4）和步骤（6）中稀盐酸溶液为5～10wt.%HCl。

进一步地，步骤（5）中固体成分B为硅和/或石墨。步骤（5）中将锂离子电池剩余组件用粉碎机将其破碎成2～5mm小块，放置在可封闭的反应槽中，用过量的稀硫酸、过氧化氢混合溶液溶解，其中铜集流体、铝集流体、正极材料在稀硫酸、过氧化氢混合溶液溶解形成金属离子，而硅、石墨化学性质稳定不溶于上述溶液，从而可以与其他材料有效分离、实现了负极材料的有效回收。

进一步地，稀硫酸、过氧化氢混合溶液的组成为20～30wt.%H₂SO₄+5～10wt.%H₂O₂、余量水。

由于废弃锂离子电池的种类复杂，锂离子电池的电解液通常有六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、二草酸硼酸锂等；正极材料也多为含锂、锰、镍等金属离子化合物；集流体为铜、铝等金属；本申请可以一次性的针对负极、正极、集流体、隔膜进行处理，采用高温煅烧的方式可以使其形成可溶于酸的金属化合物、隔膜材料（聚乙烯等）在煅烧过程中也分解产生的气体被氢氧化钠溶液处理；而负极材料通常为石墨、硅等，其不容易酸，因而可以很容易的将负极材料先分离出来。

进一步地，对混合液C进行电解的工艺为：不锈钢板为阴极、石墨板为阳极、溶液温度为40～60℃、稀盐酸或氢氧化钠调节混合液C的pH为1～5、电流密度为200～800mA·cm^-2、电解时间为4～10h。

金属离子通过电解过程还原成单质金属的顺序取决于它们的电化学还原电位。因此利用分步式控制电解工艺参数可以将混合液C中的金属离子依次沉积出来，能够得到电解级金属单质；进行下一次电解之前更换新的阴极。

进一步地，步骤（7）中加入碳酸钠、搅拌，静置形成碳酸锂沉淀、过滤步骤重复进行3～5次。

进一步地，步骤（8）对混合液E进行电解的工艺为：不锈钢板为阴极、石墨板为阳极、溶液温度为45～55℃、稀盐酸或氢氧化钠调节混合液E的pH为2～3、电流密度为300～500mA·cm^-2、电解时间为2～3h。

本申请步骤（8）收集了所有步骤所产生的混合液E，该混合液E主要成分包括碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、氟化钠、磷酸钠等为主，还残留了一些重金属离子，进一步地对其电解、螯合树脂吸附可以有效去除绝大部分的重金属离子；电解废液中重金属离子的含量小于50ppm。电解废液可以收集存储、或者进一步地通过其他分离方法分离氟化物、钠盐；对于其分离方法，本申请不做具体限定，通常采用现有工艺即可。

由于混合液E中重金属离子含量本就较低，因而电解过程中无需控制顺序电解，混合液E中重金属离子即可在电极上沉积形成金属合金。

本申请中对螯合树脂并没有特别的限定，现有技术中能够吸附重金属离子的螯合树脂都可以选择。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明回收方法能够实现锂离子电池的全流程式回收，相较于现有技术中针对锂离子电池单个部件的回收更加有实际意义，可以实现大规模回收，有着显著地经济价值。

2、本发明回收方法能够适应于多种型号的废弃锂离子电池的处理，并不局限于需要针对特定的电解液、负极、阴极，从而无需过多的分拣、大大的提高了处理的效率；现有技术中较少涉及多种型号的废弃锂离子电池的处理，有着显著地处理优势。

3、本发明回收方法最大程度回收和处理了工艺过程中产生的废弃、废液，有效的降低了污染物的排放，废液中镍、钴、锰、铜、铝等金属离子的含量低于50ppm。

具体实施方式

为了更加简洁明了的展示本发明的技术方案、目的和优点，下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细描述。

无特别说明时，以下实施例中螯合树脂为河北蓝茵科技有限公司产品、牌号D190。

实施例1

一种多型号废弃锂离子电池的回收方法，包括以下步骤：

（1）将废弃锂离子电池进行放电处理：将锂离子电池放入至可封闭的放电槽中、放电槽盛放5wt.％NaCl溶液、放电槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽，待放电完成后取出并用水冲洗、干燥；其中放电时间为3h、放电至电压小于0.1V；

（2）将锂离子电池外壳拆卸，用粉碎机将其破碎成5mm小块，经传送带至风选机中进行分离；

（3）收集电解液至可封闭的电解液槽，用有机溶剂浸泡锂离子电池、并用水冲洗锂离子电池，将浸泡后有机溶剂和冲洗后的水倒入至电解液槽；依次在50℃、100℃下减压蒸馏分别回收得到低沸点有机溶剂、高沸点有机溶剂；

（4）向步骤（3）中电解液中加入稀盐酸溶液，电解液槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽，得到混合液A；

（5）将锂离子电池剩余组件用粉碎机将其破碎成2mm小块，放置在可封闭的反应槽中，用过量的稀硫酸、过氧化氢混合溶液溶解，反应槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；过滤得到混合液B、固体成分B；

（6）将混合液A和步骤混合液B混合转移至大型、可封闭的坩埚中，加热至溶剂挥发、继续加热至400℃煅烧2h，坩埚连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；得到的固体C转移至反应槽中，加入足量的稀盐酸溶液溶解，得到混合液C；反应槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；

（7）对混合液C进行电解、螯合树脂吸附；得到混合液D，加入碳酸钠、搅拌，静置形成碳酸锂沉淀、过滤、干燥；

（8）将步骤（1）～（7）所产生的所有废液混合得到混合液E，对混合液E进行电解、螯合树脂吸附去除重金属离子；收集电解废液。

其中，步骤（1）、步骤（2）、步骤（4）、步骤（5）、步骤（6）共用一个氢氧化钠溶液槽，氢氧化钠溶液的浓度控制在15wt.%；

其中，所述步骤（3）中有机溶剂选自碳酸亚丙酯、乙二醇二甲醚，按体积比1:2配制；

其中，步骤（4）和步骤（6）中稀盐酸溶液为5wt.%HCl；

其中，稀硫酸、过氧化氢混合溶液的组成为20wt.%H₂SO₄+5wt.%H₂O₂、余量水；

其中，步骤（7）中对混合液C进行电解的工艺为：不锈钢板为阴极、石墨板为阳极、溶液温度为40℃；稀盐酸调节混合液C的pH为1、电流密度为200mA·cm^-2、电解时间为2h；氢氧化钠调节混合液C的pH为2.1、电流密度为300mA·cm^-2、电解时间为2h；氢氧化钠调节混合液C的pH为3.2、电流密度为400mA·cm^-2、电解时间为2h；氢氧化钠调节混合液C的pH为4.0、电流密度为500mA·cm^-2、电解时间为2h；氢氧化钠调节混合液C的pH为5.0、电流密度为800mA·cm^-2、电解时间为2h；

其中，步骤（7）中加入碳酸钠、搅拌，静置形成碳酸锂沉淀、过滤步骤重复进行3次；

其中，步骤（8）对混合液E进行电解的工艺为：不锈钢板为阴极、石墨板为阳极、溶液温度为45℃、稀盐酸调节混合液E的pH为2、电流密度为300mA·cm^-2、电解时间为2h。

实施例2

一种多型号废弃锂离子电池的回收方法，包括以下步骤：

（1）将废弃锂离子电池进行放电处理：将锂离子电池放入至可封闭的放电槽中、放电槽盛放10wt.％NaCl溶液、放电槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽，待放电完成后取出并用水冲洗、干燥；其中放电时间为5h、放电至电压小于0.1V；

（2）将锂离子电池外壳拆卸，用粉碎机将其破碎成10mm小块，经传送带至风选机中进行分离；

（3）收集电解液至可封闭的电解液槽，用有机溶剂浸泡锂离子电池、并用水冲洗锂离子电池，将浸泡后有机溶剂和冲洗后的水倒入至电解液槽；依次在60℃、120℃下减压蒸馏分别回收得到低沸点有机溶剂、高沸点有机溶剂；

（4）向步骤（3）中电解液中加入稀盐酸溶液，电解液槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽，得到混合液A；

（5）将锂离子电池剩余组件用粉碎机将其破碎成5mm小块，放置在可封闭的反应槽中，用过量的稀硫酸、过氧化氢混合溶液溶解，反应槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；过滤得到混合液B、固体成分B；

（6）将混合液A和步骤混合液B混合转移至大型、可封闭的坩埚中，加热至溶剂挥发、继续加热至500℃煅烧3h，坩埚连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；得到的固体C转移至反应槽中，加入足量的稀盐酸溶液溶解，得到混合液C；反应槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；

（7）对混合液C进行电解、螯合树脂吸附；得到混合液D，加入碳酸钠、搅拌，静置形成碳酸锂沉淀、过滤、干燥；

（8）将步骤（1）～（7）所产生的所有废液混合得到混合液E，对混合液E进行电解、螯合树脂吸附去除重金属离子；收集电解废液。

其中，步骤（1）、步骤（2）、步骤（4）、步骤（5）、步骤（6）共用一个氢氧化钠溶液槽，氢氧化钠溶液的浓度控制在20wt.%；

其中，所述步骤（3）中有机溶剂选自碳碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯，按体积比2:1配制；

其中，步骤（4）和步骤（6）中稀盐酸溶液为10wt.%HCl；

其中，稀硫酸、过氧化氢混合溶液的组成为30wt.%H₂SO₄+10wt.%H₂O₂、余量水；

其中，步骤（7）中对混合液C进行电解的工艺为：不锈钢板为阴极、石墨板为阳极、溶液温度为40℃；稀盐酸调节混合液C的pH为1.2、电流密度为250mA·cm^-2、电解时间为2h；氢氧化钠调节混合液C的pH为2.3、电流密度为350mA·cm^-2、电解时间为2h；氢氧化钠调节混合液C的pH为3.4、电流密度为450mA·cm^-2、电解时间为2h；氢氧化钠调节混合液C的pH为4.1、电流密度为600mA·cm^-2、电解时间为2h；氢氧化钠调节混合液C的pH为4.8、电流密度为780mA·cm^-2、电解时间为2h；

其中，步骤（7）中加入碳酸钠、搅拌，静置形成碳酸锂沉淀、过滤步骤重复进行5次；

其中，步骤（8）对混合液E进行电解的工艺为：不锈钢板为阴极、石墨板为阳极、溶液温度为55℃、稀盐酸调节混合液E的pH为3、电流密度为500mA·cm^-2、电解时间为3h。

实施例3

一种多型号废弃锂离子电池的回收方法，包括以下步骤：

（1）将废弃锂离子电池进行放电处理：将锂离子电池放入至可封闭的放电槽中、放电槽盛放7wt.％NaCl溶液、放电槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽，待放电完成后取出并用水冲洗、干燥；其中放电时间为4h、放电至电压小于0.1V；

（2）将锂离子电池外壳拆卸，用粉碎机将其破碎成8mm小块，经传送带至风选机中进行分离；

（3）收集电解液至可封闭的电解液槽，用有机溶剂浸泡锂离子电池、并用水冲洗锂离子电池，将浸泡后有机溶剂和冲洗后的水倒入至电解液槽；依次在55℃、110℃下减压蒸馏分别回收得到低沸点有机溶剂、高沸点有机溶剂；

（4）向步骤（3）中电解液中加入稀盐酸溶液，电解液槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽，得到混合液A；

（5）将锂离子电池剩余组件用粉碎机将其破碎成3mm小块，放置在可封闭的反应槽中，用过量的稀硫酸、过氧化氢混合溶液溶解，反应槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；过滤得到混合液B、固体成分B；

（6）将混合液A和步骤混合液B混合转移至大型、可封闭的坩埚中，加热至溶剂挥发、继续加热至450℃煅烧2.5h，坩埚连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；得到的固体C转移至反应槽中，加入足量的稀盐酸溶液溶解，得到混合液C；反应槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；

（7）对混合液C进行电解、螯合树脂吸附；得到混合液D，加入碳酸钠、搅拌，静置形成碳酸锂沉淀、过滤、干燥；

（8）将步骤（1）～（7）所产生的所有废液混合得到混合液E，对混合液E进行电解、螯合树脂吸附去除重金属离子；收集电解废液。

其中，步骤（1）、步骤（2）、步骤（4）、步骤（5）、步骤（6）共用一个氢氧化钠溶液槽，氢氧化钠溶液的浓度控制在18wt.%；

其中，所述步骤（3）中有机溶剂选自碳酸亚乙酯、1,2-二甲氧丙烷、乙二醇二甲醚，按体积比2:2：1配制；

其中，步骤（4）和步骤（6）中稀盐酸溶液为7.5wt.%HCl；

其中，稀硫酸、过氧化氢混合溶液的组成为25wt.%H₂SO₄+7wt.%H₂O₂、余量水；

其中，步骤（7）中对混合液C进行电解的工艺为：不锈钢板为阴极、石墨板为阳极、溶液温度为50℃；稀盐酸调节混合液C的pH为1、电流密度为240mA·cm^-2、电解时间为3h；氢氧化钠调节混合液C的pH为2、电流密度为350mA·cm^-2、电解时间为2h；氢氧化钠调节混合液C的pH为3、电流密度为460mA·cm^-2、电解时间为2h；氢氧化钠调节混合液C的pH为4.2、电流密度为550mA·cm^-2、电解时间为3h；氢氧化钠调节混合液C的pH为5.0、电流密度为800mA·cm^-2、电解时间为2.5h；

其中，步骤（7）中加入碳酸钠、搅拌，静置形成碳酸锂沉淀、过滤步骤重复进行4次；

其中，步骤（8）对混合液E进行电解的工艺为：不锈钢板为阴极、石墨板为阳极、溶液温度为50℃、稀盐酸调节混合液E的pH为2.5、电流密度为400mA·cm^-2、电解时间为2.5h。

对实施例1～3步骤（7）制备得到的碳酸锂、电解得到的主要金属、以及步骤（8）电解废液进行测量，具体的测试结果记录于如下表1-2。

表1

由上表数据可知，本发明回收方法可以获得纯度较高的碳酸锂产品，经过进一步后续处理，很容易可以提供更高纯度的碳酸锂，从而再次应用于锂离子电池的制备。得到的金属纯度达99%以上，并且通过控制工艺参数分步可以将金属按顺序沉积下来，有效的将金属离子分离。

表2

对最终得到的电解废液中锂离子以及重金属离子含量可知，本发明回收方法能够有效的回收废弃锂离子电池的锂以及金属材质。最终处理的废液重金属离子含量低于50pmm，对于后续的处理成本有效的降低。

很明显的，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种多型号废弃锂离子电池的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将废弃锂离子电池进行放电处理：将锂离子电池放入至可封闭的放电槽中、放电槽盛放5～10wt.％NaCl溶液、放电槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽，待放电完成后取出并用水冲洗、干燥；

（2）将锂离子电池外壳拆卸，用粉碎机将其破碎成5～10mm小块，经传送带至风选机中进行分离；

（3）收集电解液至可封闭的电解液槽，用有机溶剂浸泡锂离子电池、并用水冲洗锂离子电池，将浸泡后有机溶剂和冲洗后的水倒入至电解液槽；依次在50～60℃、100～120℃下减压蒸馏分别回收得到低沸点有机溶剂、高沸点有机溶剂；

（4）向步骤（3）中电解液中加入稀盐酸溶液，电解液槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽，得到混合液A；

（5）将锂离子电池剩余组件用粉碎机将其破碎成2～5mm小块，放置在可封闭的反应槽中，用过量的稀硫酸、过氧化氢混合溶液溶解，反应槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；过滤得到混合液B、固体成分B；

（6）将混合液A和步骤混合液B混合转移至大型、可封闭的坩埚中，加热至溶剂挥发、继续加热至400～500℃煅烧2～3h，坩埚连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；得到的固体C转移至反应槽中，加入足量的稀盐酸溶液溶解，得到混合液C；反应槽连接有排气管、排气管连通至氢氧化钠溶液槽；

（7）对混合液C进行电解、螯合树脂吸附；得到混合液D，加入碳酸钠、搅拌，静置形成碳酸锂沉淀、过滤、干燥；

（8）将步骤（1）～（7）所产生的所有废液混合得到混合液E，对混合液E进行电解、螯合树脂吸附去除重金属离子；收集电解废液。

2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤（2）还包括：对塑料进行加热、熔融、造粒，加热、熔融的过程中在密闭炉中进行、产生的烟气通过管道通入至氢氧化钠溶液槽中处理；和/或对金属进行稀盐酸清洗、水洗、干燥、后续冶炼。

3.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤（1）、步骤（2）、步骤（4）、步骤（5）、步骤（6）共用一个氢氧化钠溶液槽，氢氧化钠溶液的浓度控制在15～20wt.%。

4.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述步骤（3）中有机溶剂选自碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、1,2-二甲氧丙烷、乙二醇二甲醚中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤（4）和步骤（6）中稀盐酸溶液为5～10wt.%HCl。

6.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，稀硫酸、过氧化氢混合溶液的组成为20～30wt.%H₂SO₄+5～10wt.%H₂O₂、余量水。

7.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，对混合液C进行电解的工艺为：不锈钢板为阴极、石墨板为阳极、溶液温度为40～60℃、稀盐酸或氢氧化钠调节混合液C的pH为1～5、电流密度为200～800mA·cm^-2、电解时间为4～10h。

8.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤（7）中加入碳酸钠、搅拌，静置形成碳酸锂沉淀、过滤步骤重复进行3～5次。

9.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，步骤（8）对混合液E进行电解的工艺为：不锈钢板为阴极、石墨板为阳极、溶液温度为45～55℃、稀盐酸或氢氧化钠调节混合液E的pH为2～3、电流密度为300～500mA·cm^-2、电解时间为2～3h。