生物吸附是指用生物質對金屬離子進行被動吸附或者配合的技術 。也就是指利用具體特性的生物質 (活的 、死的或者衍生物)的配體和金屬離子之間發生離子交換 、配合、協同和鰲合等作用。

生物吸附劑多數來源于 、、藻類和自然物的廢棄物。生物吸附過程受許多因素影響 , 如生物吸附劑類型、被吸附的金屬離子類型、pH值 、溫度、競爭離子及固液比等, 其中影響的是 pH值、反應溫度和競爭離子的數量和類型。

1、溶液 pH值 :吸附溶液 pH值被認為是影響吸附過程中重要的因素 。 pH值會影響吸附劑結合位點的暴露程度。大量實驗研究得出 pH值對鋰電池的影響與重金屬不同, 大部分重金屬的吸附 pH值比較高 (3.0 ～ 7.0), 如鉛和銅吸附 pH均為 5.0,鎘、鋅和鎳 pH均為 5.5。而鋰電池吸附 pH一般較低 (1.0 ～ 3.0),如鉑 pH為 1.6, 鈀pH為 1.8。

2、反應溫度 :反應溫度通常影響溶液中鋰電池離子的穩定性, 離子與吸附劑配合和細胞壁化學成分離子化的穩定性。

3、 競爭離子 :生物吸附方法回收鋰電池應用于工業上復雜的一個問題就是其它競爭離子的存在。其他競爭離子可能會與主要金屬離子競爭吸附位點, 或者降低吸附劑的特性。

主要類型及特點

類型 核心特點 典型應用

三元鋰電池 能量密度高、低溫性能好 電動汽車、智能手機

磷酸鐵鋰電池 性高、循環壽命長、成本較低 儲能電站、電動客車

鈷酸鋰電池 體積小、電壓高，性較弱 筆記本電腦、小型數碼

錳酸鋰電池 成本低、倍率性能好，循環壽命較短 電動工具、動力電池輔助

回收方法：

濕法回收：利用化學試劑對電極材料中的金屬進行選擇性地溶解，再分離浸出液體中的金屬元素。該技術具有回收率高、產品純度較高、能耗較低的優點，是目前應用范圍廣的回收技術。

火法回收：通過高溫手段將廢舊電池中的雜質去除，終提取出含有金屬及其化合物的細粉狀材料。該技術操作工藝簡單，效率比較高，適應于處理大量或者結構較為復雜的電池。

生物回收：利用微生物等的代謝過程將廢舊電池中的金屬元素選擇性浸出，實現提取高值金屬元素的目的。該技術對環境友好，但是目前仍處于研發階段，技術尚不成熟。

三元鋰電池（NCM/NCA）

濕法回收：總成本約 5.24 萬元 / 噸（電池包 3.8 萬 + 加工費 1.44 萬）。

干法回收：總成本約 4.4 萬元 / 噸（電池包 3.8 萬 + 加工費 0.6 萬）。

利潤空間：含鎳、鈷等貴金屬，濕法回收單噸利潤可達 8046 元（利潤率 14.91%），但需高純度技術支撐。

消費電子電池

以手機電池為例，回收成本約 3000-5000 元 / 噸，主要因體積小、分揀難度大，且缺乏規模化回收渠道。