廢鋰離子電池的組成一般包括正極材料、負極材料、電解質(zhì)、隔膜和外殼5個部分，結(jié)構(gòu)如圖3所示。正極材料主要成分為鈷酸鋰、鎳酸鋰和磷酸鐵鋰等，其質(zhì)量分數(shù)約占電池的25%～30%，制作成本約占電池的40%，可見該組分是回收利用的重點；負極材料為優(yōu)質(zhì)石墨等碳材料，其質(zhì)量分數(shù)約占電池的14%～19%；負極的電骨架為銅箔，正極的電骨架為鋁箔，電池外殼則大部分以不銹鋼和鐵為主，這些金屬單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)約占電池的30%～40%。由此可見，廢鋰離子電池的正極材料、負極材料、銅箔、鋁箔、金屬外殼是主要回收對象。

將廢棄鋰電池經(jīng)過一次沖擊破碎和篩分，金屬外殼和大片隔膜富集在+2 mm破碎產(chǎn)物中，金屬箔片和纖維狀隔膜富集在0.25～2 mm破碎產(chǎn)物中，電極活性材料鈷酸鋰和石墨富集在-0.25mm破碎產(chǎn)物中。對廢鋰離子電池負極材料采用錘振破碎和振動篩分，得到的+0.250 mm粒級中銅品位為92.4%,-0.125 mm粒級中碳粉品位為96.6%,-0.125～+0.250 mm粒級再經(jīng)氣流分選，實現(xiàn)了銅與碳粉的有效分離。在破碎產(chǎn)物中負極材料與鋁箔和銅箔的粒度差極大，隔膜性質(zhì)未發(fā)生明顯變化，經(jīng)篩分實現(xiàn)了正負極材料與鋁箔和銅箔的分離。

重力分選是利用破碎后各組分的比重差異，借助風力或水力介質(zhì)來實現(xiàn)不同組分的分離，重力分選是物理分選處理廢鋰離子電池重要的方法之一，重選設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、成本低、無污染，主要用來分離廢鋰離子電池的隔膜材料和金屬材料。

磁力分選在物理分選過程中的回收對象大多為含磁性的鐵質(zhì)，可選擇性地分離廢鋰離子電池金屬外殼等鐵質(zhì)材料。

物理分選一般作為冶金提純前的預(yù)處理工序來富集高含量的物質(zhì)，但隨著鋰離子電池技術(shù)水平的提高，鋰離子電池在組成和結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)新的變化，尤其是正極活性材料的革新，對以后的回收工藝提出了新的要求。根據(jù)廢鋰離子電池不同的回收需求，物理分選的方式和程度是不同的，往往需要將多種工藝組合起來對報廢鋰離子電池進行處理[，多種工藝聯(lián)合處理廢鋰離子電池展現(xiàn)了良好的運用前景。

物理分選是根據(jù)廢鋰離子電池各組分在粒度、比重、磁性、潤濕性、摩擦荷電性等物理性質(zhì)的差異實現(xiàn)各組分分離和提純的過程，包括篩分分選、重力分選、磁力分選和浮選等。具有經(jīng)濟、環(huán)保、流程短、簡化后續(xù)冶金處理工藝等優(yōu)點，在實際運用中物理分選大多作為廢鋰離子電池回收過程中的預(yù)處理工序，用來預(yù)先富集高含量的物質(zhì)。