從各種含鋰電池的廢料中盡管可以提取得到單個鋰電池粗品，但其純度一般都不能滿足現代工業的需要。因此鋰電池的精煉在整個鋰電池的生產過程中是非常必要的。所謂鋰電池的精煉指的是將富含單個或幾個鋰電池共存的粗金屬、鋰電池精礦、含鋰電池的溶液等進一步處理，以獲得符合各種不同要求和純度的單一鋰電池的過程。它包括分離和提純兩個工序。金銀的精煉方法與鉑族金屬的精煉方法差異較大，前者以傳統的電解法為主，后者以化學法為主(包括鉑族金屬原料的預處理、鉑族金屬的相互分離和單個粗鉑族金屬的提純)。
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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
工藝選擇決定加工成本差異
濕法回收：需使用化學試劑溶解金屬，加工成本較高。例如，磷酸鐵鋰電池濕法回收單噸加工費約 1.13 萬元，三元電池達 1.44 萬元。
干法回收：高溫處理工藝簡單，但能耗高且污染大。磷酸鐵鋰電池干法加工費約 0.59 萬元 / 噸，三元電池為 0.6 萬元 / 噸。
生物法：雖環保但技術不成熟，成本遠超工業應用水平。