解决方案

核心过程分为七个阶段：

1. 拆解、破碎与分选：首先对废旧三元电池进行放电处理（避免拆解时短路起火），随后人工或机械拆解去除电池外壳（钢壳/铝壳），分离出电芯。电芯经破碎（剪切破碎、冲击破碎）后，通过风选、磁选、筛分等分选工艺，去除铜箔、铝箔、塑料隔膜等杂质，得到富含NCM正极材料的粉末混合物。
2. 焙烧处理：分选后的正极材料粉末中残留有电解液（碳酸酯类）和粘结剂（聚偏氟乙烯，PVDF），这些有机物会影响后续酸浸效率，且可能在萃取过程中造成乳化。焙烧处理可有效去除此类杂质：将粉末置于马弗炉中，在400-600℃下焙烧2-4小时，有机物会发生热分解或燃烧，最终以CO₂、H₂O等形式挥发，同时部分金属氧化物的晶体结构会发生转变，更易被酸溶解。
3. 酸浸溶解：焙烧后的正极材料粉末中，镍、钴、锰、锂以NiO、CoO、MnO、Li₂O等氧化物形式存在，需通过酸浸将其转化为离子态。常用浸出剂为硫酸（H₂SO₄），因其成本低、浸出效果好，且生成的硫酸盐易溶于水，适合后续萃取。为提高浸出效率，可加入适量还原剂（如亚硫酸钠Na₂SO₃、过氧化氢H₂O₂），将难溶的Co³⁺还原为易溶的Co²⁺。
4. 浸出液净化：浸出液中的杂质离子（Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺等）会与目标金属竞争萃取剂，降低萃取选择性，甚至导致萃取剂中毒。需进行净化处理：向浸出液中加入石灰乳、氢氧化钠等调节pH至3.5-4.5，Fe³⁺、Al³⁺会水解生成Fe(OH)₃、Al(OH)₃沉淀；加入硫化钠（Na₂S），使Cu²⁺生成CuS沉淀；通过过滤去除沉淀后，得到净化后的含Ni²⁺、Co²⁺、Mn²⁺、Li⁺的溶液，即可进入萃取环节。
5. 各金属萃取工艺细节：分步分离镍、钴、锰、锂：净化后的浸出液中，Ni²⁺、Co²⁺、Mn²⁺、Li⁺的化学性质存在差异，尤其是离子半径和水解常数不同，可通过选择不同萃取剂、调节萃取条件，实现分步分离。常规分离顺序为：先萃取分离锰，再萃取分离钴和镍，最后回收锂（锂因萃取难度较高，部分工艺采用沉淀法回收）。