一種廢舊鋰離子電池正極的回收再利用方法及其回收裝置。回收再利用方法包括以下步驟：將正極極片在惰性氣體下進行煅燒得到正極活性材料粉末；正極活性材料粉末與還原性氣體混合進行高溫還原反應制得金屬合金；對金屬合金淋水處理得到過渡金屬合金和LiOH溶液；LiOH溶液蒸餾除去水分得到LiOH晶體；過渡金屬合金按比例選配過渡金屬鹽或者過渡金屬氧化物，然后進行氧化燒結(jié)反應生成NiCoMn三元氧化物。本發(fā)明的回收流程簡單易操作，減少了有價金屬元素和鋰源的逐級損失，可以用于大規(guī)模正極回收處理工藝。