폐배터리 리사이클링 공정은 건식과 습식으로 구분되는 후처리 공정에 들어가기 전, 전처리 공정을 거친다. 전처리 공정은 습식 공정 때문에 진행하는 것으로, 최근에는 건식과 습식을 동시에 적용하는 추세이기 때문에 전처리 공정이 필수적으로 들어간다.

전처리 공정은 우선, 폐배터리를 재사용 가능한 것과 아닌 등급으로 구분한다. 아직 정확한 분류에 대한 등급 기준은 마련되어 있지 않으나, 초기 용량 대비 70~80% 수준 감소한 배터리는 재사용 등급으로 분류한다. 그 중에서도 상태가 A 급인 배터리가 재사용 된다고 보면 된다. 그 이하 등급의 배터리는 리사이클링으로 분류되어 분해 공정에 들어간다. 분해 공정은 하우징, 케이블 등 전자부품 내 Fe, Cu, Al, Plastic 등의 재료를 회수하는 것이다. 재료 회수 후, 배터리를 방전 시킨다. 기존 방전 방식은 소형 배터리 기준으로 대부분 배터리를 NaCl 등 염수에 직접 담그는 방식을 사용한다. 이 방식 그대로 대용량 방전을 위해서는 염수에 담긴 방전판으로 전극을 연결하여 한꺼번에 방전시킨다.

 다만, 중대형 배터리의 경우, 염수 방식은 한계가 있다. 이에 철니크롬선 등 저항기를 사용하는 방식으로 진행하고 있다. LFP의 경우, 양극활물질 반응성이 낮아 미리 방전할 필요가 없으나, 삼원계는 반응성이 높아 미리 방전을 꼭 해야 한다. 전극은 방전 후, 바로 분쇄로 들어가면 회수가 어려워진다. 이에 전극 금속 형태로 회수하기 위해서는 진공 상태 500~600°C에서 열분해를 해야 한다. 

또한 열분해 되는 동안, 전극뿐 아니라 플라스틱과 전해액 내 유기 용매가 분해되면서 전해질에서 불소 벤젠 등이 형성,응축을 통해 수집이 가능해진다. 열분해를 거친 후, 분쇄 공정을 거친다. 말 그대로 파쇄하는 것이지만, 극저온 파쇄 또는 전기유압 파쇄를 할 경우, 재활용 효율을 높일 수 있다. 다만, 투자비 및 운영비가 증가하며, 고가의 장비가 필요하다. 또한 이산화탄소, 질소와 같은 불활성 가스로 채워진 진공 상태에서 파쇄하면, 전해질 및 플라스틱과 같은 유기 휘발성 물질 제거가 가능해진다. 이에 배터리에 불이 붙거나, 산소가 치환되어 폭발하는 것을 방지할 수 있다. 분쇄 후, '블랙 파우더'라 불리는 미분으로부터 음극 및 양극활물질에서 재생된 철, 구리, 알루미늄 합금을 분리한다.