Los beneficios ambientales y económicos del reciclaje de baterías de LiFePO4 gastadas son cada vez más importantes. Sin embargo, el reprocesamiento de este tipo de material mediante procesos convencionales sigue siendo un desafío debido a las dificultades en la separación de Li y Fe y la baja pureza del producto. En este trabajo, se desarrolla un nuevo enfoque para recuperar Li y separar hierro y fósforo de materiales de cátodo de LiFePO4 gastados. La separación selectiva de Li se puede lograr mediante un tostado de oxidación seguido de un lixiviado a baja acidez a presión. Durante la etapa de tostado de oxidación, casi todos los materiales de cátodo de LiFePO4 estables se transformaron primero en Li3Fe2(PO4)3 y Fe2O3, determinándose que la temperatura de tostado de oxidación más adecuada es de 550 grados C. Luego, se podría extraer más del 96% de Li utilizando H2SO4 0.5 mol·L-1 con una relación L/S de 150 g·L-1 a 110 grados C durante 1 h; en contraste, la lixiviación de Fe fue del 0.03%. La composición de fase mineral de los residuos de lixiviación incluye principalmente FePO4·2H2O, Fe2O3 y C, que se pueden utilizar como materia prima para preparar FePO4 de grado batería. Estos hallazgos demuestran que el proceso de reciclaje tiene las ventajas de alta selectividad para Li, excelente cinética de reacción, bajo consumo de ácido y un agente oxidante libre que puede beneficiar el desarrollo de una economía circular.