【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】 近日，環(huán)境學(xué)院楊家寬教授聯(lián)合武漢光電國家研究中心唐江教授、陳超副教授等在廢鉛酸蓄電池資源化與鈣鈦礦光伏材料交叉領(lǐng)域取得新進展。研究成果以《通過廢鉛酸蓄電池的可控相變及純化制備用于全鈣鈦礦疊層太陽能電池的電子級碘化鉛》(Controlled phase transformation and purification of spent lead acid batteries into electronic-grade PbI2 for all-perovskite tandem solar cells)為題，發(fā)表于能源領(lǐng)域期刊《納米能源》(Nano Energy)。
 

　　團隊提出選擇性提純策略，將工業(yè)規(guī)模電池回收生產(chǎn)線拆解得到的廢鉛膏直接轉(zhuǎn)化為用于疊層鈣鈦礦太陽能電池的電子級碘化鉛(PbI2)。廢鉛膏含有硫酸鉛、二氧化鉛、氧化鉛和金屬鉛等多種鉛相，并伴隨鐵、鋇、銻等多種金屬雜質(zhì)。傳統(tǒng)火法回收工藝主要面向鉛酸蓄電池生產(chǎn)，難以滿足鈣鈦礦光伏對鉛源純度和痕量雜質(zhì)控制的要求。研究團隊因此將鉛相調(diào)控與選擇性雜質(zhì)分離貫穿整個回收工藝。該工藝通過相變協(xié)同凈化機制為含鉛電子廢物向電子級光伏原料轉(zhuǎn)化提供了新的技術(shù)路徑?；厥蘸铣傻碾娮蛹塒bI2產(chǎn)品純度達99.9925%，與商業(yè)電子級產(chǎn)品相近。
 

　　研究團隊進一步驗證了回收PbI2的光伏性能，基于該產(chǎn)品的寬帶隙單結(jié)電池效率達到20.51%，全鈣鈦礦疊層太陽能電池效率達到28.65%，與商業(yè)電子級碘化鉛制備的電池性能相當(dāng)(純度為99.999%)。生命周期評價和技術(shù)經(jīng)濟分析顯示，該路線通過縮短廢鉛膏到PbI2的轉(zhuǎn)化鏈條并減少危險廢物處理需求，整體環(huán)境負(fù)荷低于傳統(tǒng)火法路線，同時經(jīng)濟性更優(yōu)。
 

　　環(huán)境學(xué)院李朝陽博士生為論文第一作者，光電信息學(xué)院陳超副教授和環(huán)境學(xué)院楊家寬教授為共同通訊作者。武漢光電國家研究中心及武漢理工大學(xué)相關(guān)團隊參與了研究。研究得到國家自然科學(xué)基金重點項目、湖北省重點實驗室定向委托項目、華中科技大學(xué)“交叉研究支持計劃”等項目支持。
 

　　引用：環(huán)境學(xué)院楊家寬團隊聯(lián)合武漢光電國家研究中心唐江團隊實現(xiàn)廢鉛酸蓄電池向疊層鈣鈦礦太陽能電池的高值轉(zhuǎn)化-華中科技大學(xué)【引用時間：2026年10月14日】