电动汽车凭借其高性价比与环保性能迅速发展,提高了动力电池的产量和使用量。磷酸铁锂是一种典型的锂离子电池正极材料,大量的磷酸铁锂电池将逐步报废,如果能够合理的回收利用,可以减少环境污染、降低锂离子电池的生产成本;同时对磷酸铁锂电池中的锂进行回收可以缓解全球锂资源匮乏的压力。因此,磷酸铁锂电池的回收工作势在必行。论文的主要研究内容如下:首先将废旧磷酸铁锂电池进行简单的预处理,得到正极片。采用有机溶剂、碱溶-超声、高温煅烧三种方法实现活性物质和集流体分离,优化实验条件提高分离率。正极片在500℃的N₂氛围下加热5 h,活性物质的分离率达到95.98%;采用价格低毒性小的有机溶剂碳酸丙烯酯作为溶剂,在60℃,液固比25:1 mL/g的条件下,将表面积0.25cm²的正极片超声120 min,活性物质的分离率达到68.6%。通过三种方法的对比,碱溶-超声法分离效率高,对环境的影响较小。正极片在NaOH溶液浓度0.8 mol/L,液固比20:1 mL/g,温度30℃的条件下反应10 min,然后浸入水中超声清洗1 min,活性物质的分离率达到100%,铝的回收率达到75.7%,并通过XRD分析验证了回收产物为磷酸铁锂。回收的活性物质去除粘结剂PVDF后,采用机械活化-碳热还原法再生修复。使用Li₂CO₃、Fe（NO₃）₃和（NH₄）₂HPO₄作为补充试剂,根据材料与全新磷酸铁锂材料元素的质量差确定试剂的添加量,以蔗糖为还原剂,在500 r/min的转速下球磨5 h,得到的前驱体在N₂氛围下煅烧得到再生的磷酸铁锂材料粒径均匀,晶型较好;同时研究了在机械活化的过程中掺杂磷酸铁锂新材料对再生材料的影响,在掺杂比10%的条件下,再生材料在0.1 C下的首次放电比容量为148.62 mAh/g,循环60次后容量保持率为85.78%。对于难以修复的磷酸铁锂材料,采用酸浸和化学沉淀的方法回收锂。实验表明在H₂SO₄浓度2.5 mol/L,反应温度50℃,反应时间150 min,液固比25:1 mL/g,H₂O₂和Li的摩尔比2:1,搅拌速率300 r/min的条件下,90.25%的锂可以从正极材料中浸出。调节浸出液的pH值使锂和铁分离,过滤后的溶液加入饱和Na₂CO₃,可以得到纯度在95%以上的碳酸锂。