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锂离子电池商业化以来,一直备受电子信息和新型电动汽车行业的青睐,随着锂离子电池用量的逐年增长,废旧锂离子电池的有效处理成为不可忽视的问题。基于铁氧体系的钴铁氧体材料与稀土磁致伸缩材料相比制备原料廉价易得、成本低,机械性能良好,耐腐蚀性较高,磁致伸缩性能优良,应用前景广阔。因此,本论文将废旧锂离子电池再处理并用于制备钴铁氧体磁致伸缩材料的研究,不仅可以解决资源短缺的问题,而且有利于经济的可持续发展。本论文主要探讨了废旧锂离子电池制备钴铁氧体的方法和稀土元素掺杂对钴铁氧体CoFe2O4的结构、形貌、磁性能和磁致伸缩特性的影响。具体的研究内容和结论如下:（1）采取溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了一系列稀土元素铈（Ce）、镨（Pr）和钕（Nd）掺杂的钴铁氧体,并对样品的磁性和磁致伸缩性的规律变化进行分析和探讨。（2）在单稀土掺杂的基础上,通过溶胶-凝胶自蔓延燃烧法进一步研究了两种稀土混合掺杂对钴铁氧体CoRE10.05RE20.05Fe1.9O4性能的影响。（3）在双稀土掺杂的基础上,探讨了不同含量的Cu掺杂对稀土掺杂钴铁氧体CuxCo1-xCe0.05Nd0.05Fe1.9O4性能的影响。（4）探讨了微波水热法中不同的pH、水热时间和温度对钴铁氧体的微观形貌和磁致伸缩性能的影响。制备出的样品用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（FE-SEM）、能谱仪（EDS）、高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）表征样品的晶型和结构,用磁致伸缩性能测量仪和振动样品磁强计（VSM）分别测量样品的磁致伸缩性能和磁性能。研究表明:（1）CoFe2O4样品中加入RE3+取代Fe3+,能够改变钴铁氧体的铁磁结构,提高样品在低磁场强度下的磁致伸缩系数和应变导数,但由于溶解度的限制会产生稀土正铁氧体REFeO3二次相。制备出的稀土掺杂钴铁氧体中磁致伸缩系数较好的为CoNd0.025Fe1.975O4,其最大磁致伸缩系数为λmax=-152.5×10-6;应变导数较好的为CoNd0.05Fe1.95O4,最大应变导数为（dλ/dH）max=-1.49×10-9 m/A。（2）制备出的CoRE10.05RE20.05Fe1.9O4的最大磁致伸缩系数是Ce和Nd掺杂的样品,λmax=-163.1×10-6;最大应变导数是Ce和Pr掺杂的样品,（dλ/dH）max=-1.77×10-9 m/A。有Ce元素掺杂的样品中,在相同含量的双稀土掺杂中所获得的λmax和（dλ/dH）max较单稀土掺杂有所提升,且相对应的磁场强度基本维持不变。（3）CuxCo1-xCe0.05Nd0.05Fe1.9O4体系中,x=0.15时呈现出较大λmax=-167.6×10-6和（dλ/dH）max=-1.82×10-9 m/A,表明在双稀土掺杂的钴铁氧体的样品中加入铜元素,降低磁场强度的同时,可以进一步改善稀土钴铁氧体材料的磁致伸缩特性。（4）通过微波水热法制备的样品颗粒均匀,平均晶粒尺寸在1020 nm之间,磁致伸缩性能良好,低磁场下具有大的应变导数,如反应时间为1.5 h,pH=11,160oC下,磁场强度为10.5 KA/m时的（dλ/dH）max=-4.35×10-9 m/A;反应时间为2.0 h,pH=11,在200oC下,磁场强度为10.7 KA/m的（dλ/dH）max=-4.18×10-9 m/A。本论文为废旧锂离子电池的资源化研究提供了有效的途径,对环境友好型经济的发展意义重大。