废弃锂离子电池含有大量的金属成分,其回收利用具有较大的经济和社会价值。目前湿法回收废弃锂离子电池主要针对正极材料的浸出和回收,而工业上的锂离子电池废料一般还含有作为集流体的铜箔、铝箔,但集流体也会部分溶解在浸出剂中,将导致浸出液成分复杂,后续分离金属困难。为解决这些问题,本文以钴酸锂-铜-铝为研究对象,以闭环回收钴酸锂为目标,开发了选择性浸出-溶剂萃取-溶胶凝胶法再生钴酸锂的工艺,为绿色高效地回收锂离子电池提供理论依据和技术参考,主要的研究内容为:（1）针对浸出剂会溶解部分集流体（如,约20%铜箔会溶解在硫酸、柠檬酸溶液中;约90%的铜粉、30%的铝粉溶解在氯化胆碱-柠檬酸低共熔溶剂中）,导致后续分离困难的问题,以钴酸锂-铜混合材料为实验对象,利用聚乙二醇-柠檬酸低共熔溶剂选择性浸出其中的钴、锂,研究了浸出时间、温度、固液比、溶剂含水量对浸出效果的影响,并研究了浸出机理。结果表明,该浸出剂在优化条件下能浸出约70%的锂、钴,约2%的铜,具有较好的分离效果。（2）针对浸出液中含少量铜离子杂质的问题,以麝香草酚-癸酸疏水性低共熔溶剂萃取浸出液中的铜,并研究了萃取时间、温度、相比、水相pH等因素对萃取的影响,探讨了萃取铜的机理。结果表明,在优化的萃取条件下,该萃取剂对铜的萃取率为39%,锂的萃取率为1%,钴的萃取率为0.6%,对水相中的铜具有较好的分离效果。（3）针对废弃钴酸锂电池中金属成分回收的问题,将聚乙二醇-柠檬酸用于浸出钴酸锂电池废料,即钴酸锂-铜-铝混合材料,并通过麝香草酚-癸酸疏水性低共熔溶剂性萃取除杂,通过溶胶凝胶法在浸出液中再合成钴酸锂。优化了浸出工艺条件,建立了浸出动力学模型。并分析凝胶前驱体的热稳定性与再生粉末的微观形貌与组成。结果表明,在优化条件下,钴、锂的浸出率分别为66%、82%,铜、铝的浸出率为3%,得到的再生钴酸锂为层状结构、纯度较高。