随着锂离子电池产量和使用量的不断扩大，其废弃量也在不断的增加。由此给贵金属资源利用和环境污染带来的压力也与日俱增。面对国内乃至国际上对废旧锂离子电池的回收和再利用研究仅限于实验室阶段的现状，本课题进行了新的深入研究。研究了废旧锂离子电池处理过程中的前期放电实验。通过对比不同的导电盐溶液以及不同浓度的NaCl溶液对锂离子电池放电效果的影响，最终确定短路放电盐NaCl的浓度为5-10g/L。同时还研究了不同的粉碎效果对后续实验的影响，综合考虑溶解效果和分离效果之后，选定对电池的粉碎程度确定为2cm×2cm。在对锂离子电池在粉碎之后，尝试了活性物质和集流体分离的不同方法，包括碱溶液溶解，酸溶液浸出以及高温热处理。碱溶液溶解的实验可以有效的将正极铝箔溶解，从而分离出正极钴酸锂材料；酸溶解浸出的方法是将钴酸锂材料还原溶解得到钴离子溶液。高温热处理可以有效的将碳材料和粘结剂氧化除去，从而得到较纯净的钴酸锂材料，并可以直接进行再利用。碱溶解以及高温热处理分离出来的钴酸锂材料再装配成电池，得到0.5C时首次放电容量可以达到125.7mAh·g^-1。另外，通过利用酸浸出后的钴溶液进行草酸盐沉淀法得到草酸钴之后，采用高温固相合成法合成钴酸锂正极材料，值得的电池的首次放电容量为121.5mAh·g^-1。针对不同型号的锂离子电池，设计了回收流程并率先进行了较大规模的回收处理。最终对于废旧锂离子电池主要部分进行了有效的回收，钴元素的回收率超过了90%。