美国已将锂离子电池归类为一种包括易燃性、浸出毒性、腐蚀性、反应性等有毒有害性的电池，是各类电池中包含毒性物质多的电池。另外，废旧锂离子电池中含有大量的可循环利用的贵重金属（如钻、钮、镍等），这些贵重金属如果不重复利用，也造成资源的浪费。目前我国还没有建立起完善的废旧锂电池的回收体系，所以从资源的回收和环境问题两方面综合考虑，锂离子电池的回收技术亟待解决。
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。
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。
回收有两种模式：梯次利用模式、再生利用模式。说白了，梯次利用模式就是未到退役的锂电池的处理方法，而再生利用模式是锂电池退役后的处理方法。1、梯次利用模式：通过对废旧锂电池或电芯进行拆解、检测、筛选，并重新组成健康电池包或电池系统，实现锂电池回收处理。当电池寿命介于20~80%之间，主要针对磷酸铁锂电池，它的循环寿命更长、安全性更高，更适合梯次利用模式，重组后的电池包或电池系统可用于储能、低速电动车等对电池电化学性能要求低的领域。
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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