针对废电池的回收处理技术，需要根据不同电池类型的材料组成和危害性采用不同的技术路线，以下是主要方法：

1. 物理分选技术（预处理 & 初步回收）

• 原理： 通过机械手段分离电池外壳、电极材料、电解液等成分。
• 过程：
  • 放电处理： 防止后续处理中短路起火（如盐水浸泡放电）。
  • 拆解/破碎： 粉碎电池以释放内部材料。
  • 分选： 利用物理性质差异进行分离：
    • 磁选： 分离含铁磁性物质（如钢壳）。
    • 重力分选： 按密度分离不同组分（如塑料浮于水面）。
    • 涡电流分选： 分离非铁金属（如铝箔）。
    • 筛分： 按颗粒大小分级。
• 适用电池： 所有类型电池的初步处理，尤其适合干电池及混合废电池。

2. 湿法冶金技术（主流技术）

• 原理： 用化学溶剂选择性溶解有价金属成分。
• 过程：
  1. 物理预处理后的电池材料被浸出在酸/碱溶液中。
  2. 过滤后通过以下方法从溶液中提取金属：
     • 化学沉淀： 加入试剂使金属形成沉淀（如氢氧化镍沉淀）。
     • 溶剂萃取： 利用有机溶剂选择性分离目标金属（如分离钴和锂）。
     • 电沉积： 通电使金属离子在电极析出（如回收铅、锌）。
     • 离子交换： 用树脂吸附特定离子。
• 优势： 回收纯度高（可达99%以上），适用于多种金属。
• 适用电池： 镍氢电池、锂离子电池、锌锰/碱性干电池等。

3. 火法冶金技术（高温处理）

• 原理： 高温熔炼分离金属和非金属。
• 过程：
  • 物理预处理后送入高温炉（如回转窑、电弧炉）。
  • 有机物（隔膜、电解液、粘结剂等）在缺氧/有氧条件下分解或燃烧。
  • 金属及其化合物熔融形成合金（如钴镍铁合金）或金属氧化物，随炉渣分层。
• 优势： 处理量大，适用于含金属量高的电池，对成分复杂或分类不清的废电池有一定适应性。
• 劣势： 能耗高，部分金属（如锂）会进入炉渣或烟尘难以回收，易产生废气（需严格净化）。
• 适用电池： 铅酸电池（回收铅）、镍氢电池、混合锂电池等。

4. 生物冶金技术（新兴技术）

• 原理： 利用微生物（细菌、真菌）的代谢活动浸出金属。
• 过程： 微生物产生酸或螯合剂将金属离子从电极材料中溶解出来，再从溶液中回收。
• 优势： 环境友好，能耗低，减少化学药剂使用。
• 劣势： 反应速度慢，效率有待提高，尚未大规模工业化应用。
• 适用电池： 处于研究阶段，主要用于回收锂、钴、镍等金属。

按不同类型电池的典型处理技术：

• ① 铅酸电池：

  • 主要方法： 火法冶金（占主导地位）。通常包含：
    • 机械破碎分选塑料外壳和铅组件。
    • 铅栅、铅膏送入熔炉，加入还原剂（焦炭/煤）冶炼成粗铅。
    • 精炼获得精铅（>99%纯度）。
  • 回收率： 铅的回收率可达95%以上，塑料和电解液（硫酸）也分别回收。

• ② 锂离子电池：

  • 主流方法：
    • 组合工艺： 物理预处理 + 湿法冶金为主。先放电、破碎、分选出铜铝箔、隔膜塑料外壳。电极粉经过酸/碱浸出，再分离提纯钴、镍、锰、锂等（溶剂萃取、沉淀为碳酸锂等）。
    • 部分火法： 用于处理整个电池或物理预处理后的材料，主要回收含钴、镍的合金。
  • 新技术： 直接回收（修复正极材料以恢复性能）、生物冶金在研发中。

• ③ 镍氢电池：

  • 主要方法：
    • 火法： 回收镍铁合金（含钴）。
    • 湿法： 提取镍、钴、稀土金属。

• ④ 锌锰/碱性干电池：

  • 主要处理： 通常经物理分选后，对含金属部分进行湿法处理，回收锌、锰（如制取锌盐、锰盐或二氧化锰）。

关键环保与安全考量

1. 有害物管控：
   • 确保汞（历史遗留旧电池）、镉、铅、电解液、燃烧产生的氟化物等污染物得到严格控制。
2. 气体处理：
   • 火法工艺需配置尾气净化系统（除尘、脱硫、脱氟、二噁英控制）。
3. 废水处理：
   • 湿法工艺废水需达标处理（中和、沉淀、膜过滤等）。
4. 固废处理：
   • 安全处置残渣和污泥（含重金属的需固化稳定化或安全填埋）。
5. 自动化与防护：
   • 减少人工直接接触有毒有害物质。

总结： 现代废电池回收是综合运用物理分选、湿法冶金和火法冶金的体系。铅酸电池以火法为主；锂电、镍氢电池以湿法或湿火结合为主；干电池侧重物理分选和简易湿法。 无论哪种工艺，均需配套完善的环保设施，才能实现资源的循环利用与环境的有效保护。中国《废铅酸蓄电池回收技术规范》（GB/T 37281-2019）和《废锂离子电池回收处理规范》（正在完善）对技术选择有明确指导意义。