在深入探讨锂电池是否可以回收（以及如何回收）之前，值得说明的是，锂电池应该回收。 

据美国环境保护局称，“回收废旧锂离子电池（以及含有这些电池的设备）将有助于解决与清洁能源转型相关的新问题，并防止因不当电池处置而引起的问题。报废锂离子电池含有生产新电池所需的宝贵关键矿物质。可再生能源存储系统和电动汽车电池等清洁能源技术将需要大量这些矿物，而回收废旧锂离子电池可以帮助满足这一需求。” 

然而，回收锂电池的过程因复杂且成本昂而闻名。它需要专门的回收设施来处理锂，因此您不能将任何旧锂离子电池带到当地的回收中心。

预计 2023 年电动汽车销量将增长 35%，对锂电池的需求将会不断增长。但其他车辆和系统，如尔夫球车、船舶，甚至太阳能装置，都可以受益于重量更轻的锂电池。因此，锂电池回收不仅是可有可无的，而且是满足需求并大限度减少与材料采购相关的排放的必要条件。

以下是锂电池回收的工作原理。

是的，锂和锂离子电池是可回收的。尽管这些术语经常互换使用，但锂电池不可充电，而锂离子电池是可充电的。

目前，全球只有约5%的锂离子电池得到回收。另一方面，国际电池理事会发现铅电池的回收率达99%。 

那么，到底是怎么回事呢？锂和锂离子电池的低回收率可归结为以下几个重大挑战：

工艺复杂。该过程既敏感又困难，因为锂具有度反应性，必须小心处理。

成本。回收锂电池可以回收锂、钴、镍和锰等昂贵的材料，但目前该过程的成本于原材料的开采成本。 

新技术。个商用锂离子电池直到 1991 年才发布，因此建立处理回收系统和设施的时间较少。相比之下，铅酸电池于1860 年发明，因此有一个更强大的系统来收集和回收这些电池。

锂是一种轻质金属，可以完全、无限地回收。它可以一次又一次地回收利用。如今的问题是，回收锂可能比通过盐水开采提取锂贵得多。 

然而，科学家们正在努力寻找更具成本效益的回收方法。例如，Princeton NuEnergy 一家初创公司使用低温等离子体来清洁电池中的阴极材料，并将阴极和阳极分离以回收材料。

随着2023 年 6 月宣布为电池回收进步提供新资金，更多公司将受到激励，寻找可持续且经济效的锂离子电池回收方法。

回收锂时，安全也是首要考虑因素。由于锂的反应特性，需要小心处理和管理。处理不当的锂电池可能会引发火灾。近年来，锂电池在美国、英国、法国和引发了灾难性火灾。

要了解回收锂离子电池的工作原理，有助于了解锂电池的不同部分，其中包括：

阳极。阳极和阴极都储存锂，但当车辆行驶或放电时阳极释放锂离子。

阴极。当车辆运行时，阴极储存来自阳极的锂离子。当电池充电时，阴极将锂离子释放到阳极。

分隔器。电池的这一部分将阳极和阴极分开；否则，它们会造成短路。它是一种允许锂离子通过的多孔膜。

电解质。如果您熟悉标准的富液式铅酸电池，它们含有一种称为硫酸的液体电解质，可充当将离子从阴极运送到阳极的催化剂。在锂电池中，电解质的工作原理相同，但通常是锂盐，例如 LiPF6、LiBF4 或 LiClO4。电解质通常是液体，但对于固态锂电池来说也可以是固体。

正极和负极集电器。正极集流体通常由铝制成，负极集流体通常由铜制成，它们是收集电流并将其连接到外部电路的导体。 

这些零件包含许多有价值的材料，包括锂、钴、镍、锰、铝、铜和石墨。

当锂离子电池无法再修复或重复使用时，可以继续回收。 

当然，由于锂的反应性，回收需要许多步骤和额外的安全预防措施。但回收还需要大量能源，而且通常需要大量水才能完成，这可能成本昂，而且难以可持续地扩大规模。虽然科学家们正在寻求大限度地减少锂离子电池回收对环境的影响和成本，但目前回收要经过以下步骤：

放电。在电池进行回收之前，需要将其完全放电以大程度地降低火灾风险。

切碎。回收锂离子电池的下一步是粉碎电池，这涉及用大的金属刀片将电池切成更小的碎片。从那里，电池碎片的剩余“黑色物质”将被熔化或溶解以进行材料回收。

融化。熔化过程或火法冶金涉及对黑色物质施加温以回收钴和镍。然而，该系统在获取其他材料（尤其是锂）方面并不那么有效，因此遗骸必须经过额外的处理才能挽救剩下的东西。

溶解。粉碎后，黑色物质可能会经历溶解，也称为浸出或湿法冶金过程。将黑色物质浸入液体（通常是盐酸、硝酸、硫酸或磷酸）中，从而有效回收钴、镍、锂和锰。

再加工。无论电池经历熔化还是溶解过程，回收的材料都会被重新加工，以使用回收材料制造新电池。

电动汽车 (EV) 因使用锂离子电池而闻名，但您知道它们实际上有两块电池吗？除了锂离子电池外，电动汽车还配备所谓的启动、照明和点火 (SLI) 电池。

SLI 电池是一种可充电铅酸电池，可提供大量能量来为车辆供电，还可以为车辆的电子设备（如车灯和收音机）供电。该铅酸电池和其他铅酸电池使用硫酸溶液作为电池中的电解质。电动汽车有两块电池，可以分开电压和低电压，为不同的功能供电，这样做是为了在发生事故时增加安全性。

相比之下，锂离子电池是使用锂作为电解质的可充电电池。这些设计上的差异意味着电池具有不同的功能和特性，从前期成本到续航时间。基于这些差异，它们甚至具有不同的可回收率。

维护。SLI 的维护需求取决于其类型。富液式铅酸电池需要浇水来补充电解液，而吸收性玻璃垫 (AGM) 电池则不需要吸收液体电解液并将其存储在固态。SLI 电池使电解质保持固态而不是液态，被认为是“免维护”，这意味着您不需要给电池浇水。

寿命。SLI 电池的使用寿命约为 3 至 5 年。相比之下，锂离子电池的使用寿命约为 10 至 15 年。

可回收性。铅酸电池的回收率达99%，回收过程包括粉碎电池，将其浸入液体中，然后分离铅和塑料成分。相比之下，由于回收过程困难且成本昂，锂离子电池的回收率仅为 5% 左右。

成本。锂离子电池的前期成本比 SLI 电池更，有时是相同容量电池的两到四倍。然而，锂离子电池的成本可能更低，因为它们的使用寿命更长。

锂电池含有锂、镍和钴等重要材料，制造商希望在未来的电池中回收和再利用这些材料。与采用新开采材料制成的电池相比，使用回收材料制成的电池每千瓦时的碳足迹大约减少25% 。此外，麦肯锡报告称，回收有助于节省制造成本，因为到 2025 年，每吨回收电池材料的价值可能达到 600 美元。随着人们对电动汽车和长效锂离子电池的兴趣增加，我们预计锂电池回收量将会增加，以回收这些贵金属，并节省与采矿相关的成本和排放。