본 발명은 사용후 배터리로부터 용매추출을 이용한 고순도 유가금속 분리방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사용후 배터리 파우더를 황산에 용해시켜 니켈, 코발트, 망간, 아연, 칼슘, 마그네슘, 알루미늄, 구리, 탄소 및 철을 포함하는 금속이 침출된 용액을 생성하는 (a)단계; 상기 용액을 용매추출하여 구리를 황산구리로 분리하는 (b)단계; 분리한 황산구리 용액에 옥살산을 첨가하여 구리옥살산으로 침전시키고, 하소하여 유가금속인 산화구리로 분리하는 (c)단계; 상기 구리의 분리 후 빈액에 알카리 시약을 투입하여 침전시켜 일부 불순물을 제거하는 (d)단계; 상기 일부 불순물을 제거한 용액을 용매추출을 통해 아연, 코발트, 망간, 마그네슘, 칼슘을 추출하고 빈액으로 황산니켈 및 황산리튬 용액을 분리하여 니켈 및 리튬을 빈액으로 분리하는 (e)단계; 상기 빈액으로 분리한 용액을 용매추출 하여 니켈을 추출하고 리튬을 빈액으로 분리하는 (f)단계; 황산니켈 추출 용액에 옥살산을 첨가하여 니켈옥살산으로 침전시키고 하소하여 산화니켈을 분리하는 (g)단계; 상기 산화니켈에 황산을 첨가하여 유가금속인인 고농도 황산니켈 산물로 분리하는 (h)단계; 상기 (f)단계에서 분리한 리튬용액에 용매추출 과정을 거쳐 농축 후 시약을 투입하여 고순도 탄산리튬 또는 가열하여 고순도 수산화리튬을 분리하는 (i)단계; 상기 (e)단계...(이하생략)