本发明公开了一种利用废锂离子电池制备纳米材料的方法。该方法包括以下步骤：将废锂离子电池正极材料与添加剂混合后进行焙烧处理；洗涤焙烧产物，得到过渡金属氧化物纳米材料，富锂溶液可制得锂盐。本发明通过低温焙烧的方法，可实现将选择性制备镍、钴、铁和锰等过渡金属纳米材料，同时富集锂离子电池正极材料中的锂资源；本发明所述方法制备步骤简单、反应条件温和且易控制，制备产物形貌规则等特点；对纳米结构的镍、锰、铁、钴氧化物大批量工业化生产及废锂离子电池高值利用具有重要的意义。