焦 芬，史 柯，覃文庆，韩俊伟，朱海玲，杨聪仁

（1.中南大学 资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 410083；2.中南大学 战略含钙矿物资源清洁高效利用湖南省重点实验室，湖南 长沙 410083）

由于能量密度高、低自放电、电池电压高、寿命长和安全性能好等优点，锂离子电池在智能手机、笔记本电脑、电动汽车以及航空航天等领域得到了广泛应用。锂离子电池通常按照正极材料种类进行分类，常见的有锰酸锂、镍酸锂、钛酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂和三元锂电池等。因能量密度较高、相对成本较低且稳定性良好等优势，三元锂电池逐渐取代其他种类电池，成为应用最广的二次电池，也是当下电动汽车（EV）广泛采用的电池［1］。三元电池又可分为镍钴锰（NCM）和镍钴铝（NCA）电池，NCA电池由于其较高的技术壁垒，全球能够规模量产的企业较少，目前国内规模化应用的主要为NCM电池。

据国家统计局数据显示，2020年11月中国锂离子电池产量为19.9亿只，同比增长29.2%；2020年1～11月中国锂离子电池累计产量为166.8亿只，同比累计增长13%。预计到2023年，我国锂电池产量将高达283亿只。锂电池需求量的迅速增长自然也伴随着大量废旧锂电池的产生。2018年被行业认为是动力电池退役元年，据高工产研锂电研究所数据显示，2018年我国退役动力电池总报废量为7.4万吨；2020年为23.78万吨，有着131亿元市场空间；预计到2022年市场规模可达184亿元，2025年达354亿元，市场空间巨大。这些废旧电池中含有大量的有价金属如锂、镍、钴、锰（总的金属占比（质量分数）可以达到26%～76%），对其进行回收可以有效缓解我国的资源短缺压力［2］。……