锂离子电池由于具有容量高、生命周期长、无记忆效应等特点,在电子产品、新能源交通工具和储能设备中得到了广泛应用。随着世界各国燃油车禁售条例的相继推出,更大规模的锂离子电池应用已经成为必然趋势。考虑到资源、环境和经济等因素,人们对废旧锂离子电池回收利用的关注度日益增加。氨法被认为是一种经济、环境友好的锂电池回收技术,可以用于废旧锂离子电池正极材料的高效浸出,但是目前对于氨浸过程中还原剂和缓冲溶液的研究缺乏系统性,也难以实现氨浸体系下有价金属元素的资源化利用。因此,本研究探索了废旧三元正极材料中有价金属元素在不同还原剂和缓冲溶液体系下的浸出行为差异,详细分析了氨浸过程的不同机制,发现了在不额外加入缓冲溶液的情况下,还原剂对三元材料中金属元素的浸出效率促进作用有以下排序:亚硫酸铵>亚硫酸钠≈硫代硫酸钠≈亚磷酸钠;在添加缓冲溶液的情况下,还原剂对三元材料中主要金属元素(镍元素、钴元素和锂元素)浸出效果的促进作用有以下顺序:亚硫酸钠≈亚硫酸铵>硫代硫酸钠>亚磷酸钠;铝元素的溶解更多受到缓冲溶液的影响,无缓冲溶液时大部分铝元素被溶解,使用亚硫酸铵为还原剂或者添加缓冲溶液时,铝元素的溶解受到抑制;缓冲溶液能够有效增加铝元素外其他金属元素的溶解效率,其中二元缓冲溶液比一元缓冲溶液的效果更好,这是由于二元缓冲溶液可以提供对氨浸络合产物而言更加适宜的酸碱度引起的。通过对NH3-(NH4)2CO3-Na2SO3选择性氨浸体系的研究,发现单阶段浸出过程中79.1%的锂元素、86.4%的钴元素和85.3%的镍元素被选择性浸出,仅有1.45%的锰元素进入溶液;多阶段浸出过程中几乎所有的金属(98.4%的锂元素,99.4%的钴元素和97.3%的镍元素)都被溶解了,同时合成了高纯(>99%)碳酸锰产品,碳酸根离子的引入不仅为碳酸锰的合成提供了基础,也大幅减少了还原剂用量;通过反应动力学分析,发现该体系下锂元素、钴元素和镍元素的浸出行为更符合表面化学反应模型,它们的表观活化能分别是48.58、49.84和48.96 k J/mol。