本实用新型提供了一种二氟磷酸锂合成尾气回收利用系统，涉及二氟磷酸锂合成技术领域。该系统包括合成尾气分离单元、五氟化磷气体回收单元、三甲基氟硅烷回收单元；所述合成尾气分离单元用于分离二氟磷酸锂合成尾气中的五氟化磷气体和三甲基氟硅烷气体，合成尾气分离单元分别与五氟化磷气体回收单元、三甲基氟硅烷回收单元连接；所述五氟化磷气体回收单元用于五氟化磷气体的回收及存储；所述三甲基氟硅烷回收单元用于将回收的三甲基氟硅烷与碱液反应制备用于合成二氟磷酸锂的六甲基二硅氧烷。本实用新型的系统用于五氟化磷法直接合成二氟磷酸锂工艺中合成尾气的回收利用，能够提高原料利用率，降低生产成本。