近年来,锂电池的市场需求量不断增大,导致其废弃量也不断增大。为降低废旧锂电池可能产生的污染,提高废旧锂电池的利用率,通常采用湿法冶金法回收废旧锂电池,此方法不仅可有效地回收废旧锂电池,还可带来一定的经济效益,其中,湿法冶金-化学沉淀法的研究已成为热点。湿法冶金-化学沉淀法是通过浸出剂和还原剂组成的浸出体系对废旧锂电池正极材料中有价金属进行浸出,然后采用化学沉淀法进行回收。生物质因其来源广泛、成本低等优势已广泛应用于多种研究领域,但在废旧锂电池回收领域中研究较少,本文提出将玉米秸秆作为还原剂与柠檬酸组成浸出体系,对废旧锂电池正极材料中有价金属的回收进行研究。本文以工厂测试循环失效后的废旧钴酸锂电池和废旧镍钴锰酸锂电池为研究对象。首先对废旧锂电池进行放电失活处理,利用有机溶剂回收废旧锂电池中的集流体,以获得研究所用正极材料,废旧钴酸锂电池和废旧镍钴锰酸锂电池中集流体的最佳回收率分别为98%和97%。然后,采用柠檬酸-玉米秸秆浸出体系对废旧锂电池正极材料中的有价金属进行浸出,结果表明,对于废旧钴酸锂电池,柠檬酸浓度为2.5 mol/L、还原剂质量分数为0.4%、固液比为25 g/L、反应温度为80℃、反应时间为150 min的浸出条件下,正极材料中钴和锂的浸出率最佳,分别为84%和98%;对于废旧镍钴锰酸锂电池,柠檬酸浓度为3.0 mol/L、还原剂质量分数为0.5%、固液比为30 g/L、反应温度为80℃、反应时间为120 min的浸出条件下,电池正极材料中锂、镍、钴和锰的浸出率最佳,分别为98%、98%、88%和90%。通过XRD和FT-IR对浸出前后的正极材料和玉米秸秆进行测试。最后,利用化学沉淀法对浸出液中有价金属进行回收。废旧钴酸锂电池正极材料中有价金属钴和锂的最佳回收率分别为93%和95%。废旧镍钴锰酸锂电池正极材料中有价金属镍、钴和锰以共沉淀的形式进行回收,金属最佳回收率为95%,锂的最佳回收率为94%。采用XRD对化学沉淀法回收的产品进行表征,并对柠檬酸-玉米秸秆浸出体系进行经济分析,以回收1 t废旧钴酸锂电池为例,采用柠檬酸-玉米秸秆浸出体系所需费用比无机酸-过氧化氢体系低13.5%,产生了一定的经济效益。将玉米秸秆用于废旧锂电池的回收研究,工艺过程较为简单,处理效果明显,这为玉米秸秆的再利用提供了新的思路,实现了生物质废物资源化。