随着电动汽车产业的快速发展,锂离子动力电池特别是LiFePO₄电池的使用不断增加,因此在不久的将来会产生大量废旧LiFePO₄电池,这些废旧LiFePO₄电池如果不处理,或者处理不好,不仅会造成资源上的浪费,而且也会对环境造成污染。为了充分利用废旧LiFePO₄电池,首选是对其梯次利用,但是对于破损的或者已经梯次利用过的电池,拆解回收处理是必然的选择。目前已开发的锂离子电池回收工艺,主要有化学沉淀法、萃取法、电解法等。这些工艺操作复杂、成本高且需要用到酸、萃取剂等,会对环境造成二次污染。而且上述方法只适用于含镍、钴等贵金属元素的电池,并不适用于LiFePO₄电池。为了实现废旧LiFePO₄电池的安全、绿色、高效拆解回收处理,本课题提出了一套回收拆解新工艺,并设计一系列拆解回收关键设备对其进行了实际验证,为了提高回收附加值,我们对回收得到的LiFePO₄废料进行了修复改性,使之达到再利用的标准。主要内容为:（1）设计电池拆解回收关键设备。本文提出的新工艺主要内容包括:电池放电、切电池、电芯浸泡、正负极分离、极片破碎、极片搅拌、粉料离心、粉料烘干、粉料球磨、粉料分筛、废气净化。为了验证上述新工艺,本文设计了一些回收处理废旧LiFePO₄电池的新装置,并对部分关键设备进行了模拟仿真。这些设备在中试示范线上的成功运行,验证了本论文所提出的回收工艺的可行性。（2）修复改性LiFePO₄废料。通过上述中试线回收得到的LiFePO₄废料中除了含有粘结剂、乙炔黑和LiFePO₄外,还有FePO₄、P₂O₅、Fe₂O₃以及Li₃PO₄等杂质,这些杂质是由于LiFePO₄在多次充放电循环后部分分解产生的。为了进一步提高LiFePO₄废料的附加值,本论文将其在还原性气氛下进行热处理,发现经过低温热处理后FePO₄、P₂O₅、Fe₂O₃以及Li₃PO₄再次合成了LiFePO₄,但结晶度低,导电性差,导致制备出的电极电化学性能差。与此相比,高温热处理后合成的LiFePO₄结晶度高,导电性较好,制备出的电极表现出良好的电化学性能,实现了对LiFePO₄废料的修复改性。