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钴酸锂(LiCoO2)是废旧锂离子电池的主要成分之一,传统回收过程包括浸取和深度处理。浸取方法主要包括物理法、化学法、生物法；深度处理包括化学沉积、电化学还原。存在着工艺繁琐、二次污染、污泥量大、能耗大等缺点。生物电化学系统是微生物燃料电池(MFC)和微生物电解池(MEC)的统称,具有清洁、高效、污泥量少、副产电能或消耗电能少等优点。依据LiCoO2回收过程可能的价态变化,LiCoO2有望在MFC阴极浸取为Co(Ⅱ)并输出电能,生成的Co(Ⅱ)可在MEC阴极中还原为单质钴。利用前者的输出电能驱动需要输入电能的后者,实现自驱动MFC-MEC耦合系统原位利用LiCoO2制备单质钴过程。MFC和MEC阳极出发底物可以是富含有机物的废水,阴极分别是LiCoO2和Co(Ⅱ),过程无其它额外能量输入,在实现污染物(有机废水、LiCoO2)处理的同时,生成和制备有价金属钴。结果表明：1)初始条件下浸取速率为2.11±0.02mg-L-1-h-1, Co(II)还原速率为2.49±O.0mg4L-*1h-1o电子扫描电镜观察到MFC阴极表面颗粒的显著变小或消失；X射线衍射证明MEC阴极室生成了六方堆积相钴单质。2)增加MFC中NaCl浓度(100mM),LiCoO2浸取速率升高(102%),Co(Ⅱ)还原速率升高(40%)；增加MEC中NaCl浓度(100mM), LiCoO2浸取速率升高(74%),Co(Ⅱ)还原速率降低(53%)。3)降低MFC中pH至1.0既利于LiCoO2浸取(7.65倍),又利于Co(Ⅱ)还原(86%)；降低MEC中pH为3.0,对浸取速率基本无影响,不利于Co(Ⅱ)还原(33%)；4)降低MFC氧气浓度(1.00mg/L),LiCoO2浸取速率增加196%,对MEC无影响；降低MEC中氧气浓度(1.00mg/L), Co(II)还原速率增加36%,对MFC无影响；5)减小MFC体积(13mL),LiCoO2浸取速率增加96%,Co(Ⅱ)还原速率增加34%；减小MEC体积(13mL),LiCoO2浸取增加15%,但Co(Ⅱ)还原速率降低55%；6)MFC固液比由0.2g/L升高至1.0g/L,钴酸锂浸取和Co(Ⅱ)还原分别增加10%,44%；7)串并联MFC系统提高LiCoO2浸取(65%,25%)和Co(Ⅱ)还原(64%,21%)；8)在优化条件下,LiCoO2浸取速率提高20.95倍,钴酸锂比收率2.53±0.12gLiCoO2g-1COD,Co(II)还原速率提高1.84倍,钴单质比收率0.81±0.02gCog-1COD.