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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。
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。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，物理分选法的操作较简单，但是分离锂离子电池实现金属回收。
锂离子电池具有体积小、质量轻、使用寿命长、安全性能好等特点，因此被广泛应用在移动电子设备、医疗设备、新能源设备等设备中。但是，随着锂离子电池使用量的增加，锂离子电池也面临着的回收处理压力。当前，废旧锂离子电池的回收行业发展迅速，其可以减少资源的过度消耗和环境污染等问题，市场发展前景十分可观，所产生的经济效益和社会效益也极为显著。对此，加强对废旧锂离子电池回收再利用技术的研究与应用至关重要。
在拆解废旧锂离子电池之前需要对其进行放电处理，这是为了防止锂离子电池的剩余电量造成安全隐患。常用的放电处理措施包括物理放电和化学放电。物理放电主要采用低温冷冻或者负载放电的方式；化学放电会将废旧锂离子电池放置在特定的盐溶液中，以实现锂离子电池的放电。浸泡盐溶液的浓度需要严格控制，好选用低浓度的盐溶液，以免废旧锂离子电池在放电过程中发生电解液的泄漏，进而污染锂离子电池的电极片。化学放电的处理方式适用范围相对较广，但是这种处理方式的操作时间相对较长。
再生利用模式：通过拆解、分选、焚烧、浸出、溶解、除杂、萃取和结晶等物理、化学手段，将废旧锂电池中的镍、钴、锂等有价值的金属材料分离出来，再制成金属化合物或锂电池的原料，这是目前中国动力锂电池主要回收模式。
当锂电池性能（电池容量）往往只下降到原性能的 80％。在电池性能仍维持在 80%-20%时，退役的动力电池可以经过相关的检测评价依次用于低功率电动车、电网储能、家庭储能领域。而当电池性能下降至 20%时，可以对其进行报废处理。
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