تحتوي بطاريات الليثيوم على كاثود معدني يجمع الإلكترونات أثناء تفاعل كهروكيميائي ، مصنوع من الليثيوم ومزيج من بعض العناصر التي تشمل عادةً الكوبالت والنيكل والمنغنيز والحديد. يحتوي أيضًا على أنود ، أو قطب كهربائي يطلق الإلكترونات إلى دائرة خارجية ، مصنوعة من الجرافيت. يوجد أيضًا فاصل وإلكتروليت ، وهو الوسيط الذي ينقل الإلكترونات بين الكاثود والأنود. تشكل أيونات الليثيوم تيارًا كهربائيًا من القطب الموجب إلى القطب السالب ، وتعد المعادن الموجودة في الكاثود هي الأجزاء الأكثر قيمة في البطارية ، وهذه هي الأجزاء التي يركز الكيميائيون على حفظها عند تفكيك بطارية الليثيوم.

سيسمح تحسين إعادة تدوير بطاريات الليثيوم وجعل مكوناتها قابلة لإعادة الاستخدام في نهاية المطاف باستعادة بطاريات الليثيوم الحالية قيمتها. لهذا السبب يدعو العلماء إلى إعادة التدوير المباشر ، وإعطاء حياة ثانية لأغلى أجزاء بطاريات الليثيوم ، مثل الكاثود والأنود ، والتي يمكن أن تعوض إلى حد كبير الطاقة والنفايات وتكاليف التصنيع.

