動力锂離子電池中不含Pb、Cd、Hg等重金屬污染物, 但報廢動力锂離子電池對環境仍有一定的危害。單體動力锂離子電池主要包括正極、負極、隔膜、電解液和外殼等, 。
正極一般采用鋁箔為集流體基材, 鋁箔正反面塗覆着正極電極材料, 正極電極材料有一定比例的正極活性物質 (LFP、三元材料) 、導電劑 (乙炔黑、碳納米管等) 和粘結劑 (聚偏二氟乙烯) 組成。
負極一般采用銅箔為集流體基材, 基材正反面塗覆着負極電極材料, 負極電極材料有一定比例的活性物質 (大部分為石墨) 、分散劑 (羧甲基纖維素鈉) 和粘結劑 (丁苯橡膠) 組成。
電解液主要包含有機溶劑 (碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯等) 和電解液溶質 (LiPF6、LiBF4、LiClO4等) 。以上動力锂電池的各部分物質都能與環境中某些物質發生化學反應而産生對環境有危害的污染物, 是以, 對報廢的動力锂電池電池材料進行回收處理, 對環境保護具有重要意義。
動力電池從汽車上報廢後, 部分電池具有梯級應用價值, 如應用在通信電站、電網儲能等領域。梯級應用結束後, 報廢的動力電池具有材料再生價值, 即拆解回收有價金屬材料。動力電池電極材料中含有Li、Ni、Co等有價值的金屬, 通過合理的技術回收利用, 可以實作經濟效益。
目前, 電動汽車報廢的動力電池主要有兩種處理方式, 一種是梯級利用, 另一種是拆解回收。梯級利用是将電池的使用壽命延長, 當動力電池的容量降到初始容量的80%時, 不再滿足電動汽車的使用标準, 但仍可在其他場合應用, 如儲能系統、電動工具等。當電池性能進一步下降到初始容量的50%以下, 無法繼續使用, 則對電池進行拆解, 回收電極材料。
報廢電池材料拆解回收流程一般包括電池組放電、單體電池破壞性拆解、粉碎、分選以及電極材料回收等過程。電極材料中含有有價金屬, 回收價值較高, 目前關于電極材料回收的工藝也較多。現有的電極材料回收技術主要有幹法回收技術、濕法回收技術和生物回收技術。生物回收技術還處于實驗室階段, 工藝需要的成本較高;幹法回收技術适用于大規模的工業生産, 也有相關的公司用于生産線投産。