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　　在电厂中为了避免和减少过热器管与气轮机内积盐垢，保证热力设备的安全经济运行，对蒸汽质量的要求是相当严格的◆。所以，通过钠度计测定蒸汽的微量钠含量，就可以起到监督和防止在过热器、气轮机叶片上积盐的作用◆◆。另外测定微量钠含量也可以为检查监督漏泄和除盐水系统制水质量的控制等。所以钠度计在电厂应用是非常重要的。在使用钠度计测量钠离子含量的过程中，为避免氢离子的干扰，会加入碱性试剂，使被测水样的pH值达到10左右◆◆。台式钠度计是功能强◆、使用方便的一款台式钠度计，可用于低钠离子浓度测量◆◆。台式钠度计水分析仪专业生产钠度计配上专门用于实验室钠离子复合测量电极,在烧杯中静态测量的性能比传统的钠表有很大的改善，只要在使用中注意电极的清洗，完全可以得到较满意的结果。台式钠度计可用于各行业溶液中钠离子的测量◆◆。

　　仪器信息网联合中国仪器仪表学会分析仪器分会离子色谱专家组于2024年3月12-13日召开“第五届离子色谱技术进展及应用”主题网络研讨会，共同探讨离子色谱的最新技术进展及热点应用等大家关心的话题◆◆。敬请期待！！◆！（点击可查看会议议程及报名方式）。离子色谱仪是高效液相色谱的一种，作为测定阴离子、阳离子及部分极性有机物种类和含量的一种液相色谱方法，已被广泛应用在环境、化工◆、能源、生物◆◆、医药、食品、化妆品等领域；同时，与MS、AFS的联用技术等也丰富了离子色谱的应用领域，开发了一系列具有实用性的分析方法。（点击进入离子色谱专场）1983年，中国核工业第五研究所刘开禄研究员带领团队在青岛崂山电子实验仪器所研制成我国第一台离子色谱仪的原理样机ZIC-1。经过40年的发展，我国离子色谱行业已经步入高质量发展阶段。2018年6月7日，国家标准GB/T 36240-2018 离子色谱仪发布。该标准规定了离子色谱仪的要求、试验方法、检验规则和标志、包装◆◆、运输和贮存等，适用于所有的离子色谱仪，包括电导检测器、紫外-可见光检测器和电化学检测器。该标准为离子色谱仪的生产、检测和使用提供了统一的要求和规范，有助于提高产品的质量和可靠性，减少不同厂家、不同品牌之间的差异和矛盾，进一步规范了离子色谱仪的市场。近些年来，离子色谱方法标准也在持续完善中。据不完全统计，离子色谱近5年发布国家标准19项，行业标准35项。这些标准主要涉及石油化工、冶金◆、环保/水工业、矿业/地质、农业、食品◆◆、公共安全◆◆、电子/电气、卫生/医药等行业。详细的行业分布如下图。一、国标：新增了多项检测指标2023年3月17日，国家市场监督管理总局（国家标准化管理委员会）批准发布《GB/T 5750-2023生活饮用水标准检验方法》（以下简称“饮用水检验新标”），代替GB/T 5750-2006《生活饮用水标准检验方法》，自2023年10月1日起实施。1985年首次发布为GB/T 5750—1985，2006年第一次修订为GB/T 5750.1~GB/T 5750.13—2006，本次为第二次修订。饮用水检验新标作为生活饮用水检验技术的推荐性国家标准，与GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》配套，是GB 5749-2022的重要技术支撑，为贯彻实施GB 5749-2022、开展生活饮用水卫生安全性评价提供检验方法。该标准新增了多项离子色谱检测指标，其中无机非金属指标部分增加高氯酸盐指标；有机物指标丙烯酸新增离子色谱检测方法；农药指标草甘膦新增离子色谱检测方法；消毒副产物指标一氯乙酸◆、二氯乙酸、三氯乙酸、一溴乙酸◆◆、二溴乙酸新增离子色谱检测方法，进一步扩大了离子色谱行业的应用范围。二、离子色谱新的市场机会（1）对于供水行。

　　div class=f14 id=content1 style=padding: 15px text-align: left line-height◆: 24px overflow-wrap: break-word word-break: break-all p style=text-indent◆◆: 2em“如果失败了呢◆◆？”/pp style=text-indent: 2em“成与不成，这辈子只干这一件事◆◆。◆”/pp style=text-indent: 2em当众多人聚焦锂离子电池的时候，他把目光转向了“冷门”的钠离子电池，这◆“一眼”就是10年，也是这“一眼”打开了钠离子电池产业化的大门。此时的胡勇胜，不仅是中国科学院物理研究所研究员，还是中科海钠的创始人。/pp style=text-indent: 2em不久前，中科海钠生产的全球首款具备自主知识产权的钠离子电池实现量产，目前电芯产能可达30万只/月。/pp style=text-align: centerimg style=max-width:100% max-height:100% src=全球首辆钠离子电池低速电动车亮相span style=span style=span style=span style=span style=中科院/span/span/span/span/span物理所九十周年所庆 胡勇胜供图/span/pp style=text-indent◆◆: 2emstrong从“一枝独秀◆◆”到“珠联璧合◆◆”/strong/pp style=text-indent: 2em历经200余年的电池在新一轮能源革命中迎来◆◆“大浪淘沙”。二十世纪九十年代，在众多二次电池中，锂离子电池率先抓住机遇强劲发展。/pp style=text-indent: 2em据中关村储能产业技术联盟2019年统计数据显示：在全球电化学规模储能示范项目中，锂离子电池的占比高达80%。/pp style=text-indent◆: 2em然而锂离子电池却面临无法回避的“天花板”。◆◆“在二次电池中，锂离子电池的性能虽是最好，但锂资源的储量有限，且70%分布在南美洲，而目前我国80%锂资源依赖进口。锂离子电池难以兼顾电动汽车和电网储能两大产业。”胡勇胜告诉《中国科学报》◆◆。/pp style=text-indent: 2em“一枝独秀”的锂离子电池已无法全面改变传统能源结构，“百花齐放”的二次电池中，替代或补充锂离子电池的储能技术成为国际新能源技术的竞争热点。/pp style=text-indent◆◆: 2em不仅如此，曾经的“主力队员”铅酸电池因其不可避免的环境污染及无法满足新国标标准面临“退役◆”问题，2019年4 月，《电动自行车安全技术规范》强制性国家标准规定电动自行车的整车质量（含电池）不高于55kg，但目前市场上铅酸电池电动自行车重量普遍超70kg。/pp style=text-indent: 2em◆◆“目前碳酸锂大概4万元/吨，如果用锂离子电池替代铅酸电池，电动自行车的成本将大幅上涨。而碳酸钠平均仅有2千元/吨，用钠离子电池替代铅酸电池的优势显而易见◆◆。”胡勇胜告诉记者。/pp style=text-indent: 2em在胡勇胜看来，钠离子电池具备低成本◆◆、长寿命和高安全性能等优势，不仅能在一定程度上成为锂离子电池的补充，缓解锂资源短缺的问题，还能逐步替代环境污染严重的铅酸电池，保证国家能源安全和社会可持续发展。/pp style=text-indent: 2em值得一提的是，钠离子电池巨大的储能市场还包括光伏、风能等新能源接入储存系统。据了解，2018年我国弃光、弃风、弃水电量共计1022亿度电。胡勇胜指出：◆◆“储能是智能电网的重要环节，钠离子电池因其成本及资源优势将在大规模储能市场中大有作为。◆◆”/pp style=text-indent: 2em“此外，钠离子电池凭借其诸多优势还有望在低速电动车◆、电动船◆、数据中心、通讯基站、家庭/工业储能领域快速发展。”胡勇胜表示。/pp style=text-align: centerimg style=max-width:100% max-height:100% src=钠离子电池电动自行车在span style=span style=span style=span style=span style=中科院/span/span/span/span/span物理所开展内部测试 胡勇胜供图/span/pp style=text-align: centerimg style=max-width:100% max-height:100% src=中科院/span/span/span/span/span物理所和中科海钠设计制造的全球首辆钠离子电池低速电动车 胡勇胜供图/span/pp style=text-indent: 2emstrong“要做用户最需要的”/strong/pp style=text-indent: 2em近年来，国际领域纷纷加码钠离子电池研发◆◆。2020年，美国能源部明确将钠离子电池作为储能电池的发展体系；欧盟储能计划“电池2030”项目将钠离子电池列在非锂离子电池体系的首位。/pp style=text-indent: 2em实际上，在胡勇胜团队开展钠离子电池研究时，虽然钠离子电池不是热门领域，但已有其他团队在研究，但胡勇胜给自己定了“做科研就要做用得上的研究，做用户最需要的钠离子电池◆”的目标◆。/pp style=text-indent: 2em“我们要做老百姓能买得起的低成本、高安全的电池◆。”为此，降低电池正负极材料成本成为胡勇胜团队首先思考的重要课题。实际上，目前锂离子电池常用的活性元素是Ni和Co，但成本较高，能否找到又有活性成本又低的元素替代呢？通过不断的研究，胡勇胜团队惊喜地发现Cu在钠离子电池中不但具有活性，而且成本只有Co的1/4和Ni的1/2，正是替代Ni和Co的“完美”元素，经过多年的探索，胡勇胜团队最终成功研制出Cu基钠离子层状氧化物正级材料。/pp style=text-indent: 2em挑战接踵而至，能否降低钠离子电池负极材料成本呢？◆◆“当时，石墨作为成熟的锂离子电池负极材料却几乎不具备储钠能力；无定形硬碳是众多研究的焦点，但价格较高◆。通过对碳源前驱体进行调研，我们发现无烟煤的成本平均1800元/吨，如果用无烟煤制备无定形碳负极材料将有利于大幅降低电池成本。基于这样的考虑，我们立即开始实验，最终研制出了无烟煤基钠离子电池负极材料◆◆。”胡勇胜回忆道。/pp style=text-indent◆◆: 2em在团队成员、span style=span style=span style=span style=span style=中科院/span/span/span/span/span物理所副研究员陆雅翔看来，成功降低钠离子电池成本的关键在于敢于另辟蹊径◆、大胆创新。◆“在当时，国内外对钠离子电池的研究主要集中于借鉴锂离子电池的研发思路，所以迟迟没有突破性的进展，我们没有跟随大家的脚步，而是另辟蹊径，大胆尝试，挑战别人忽视的、认为不可能的道路。”/pp style=text-indent: 2em在攻克钠离子电池正负极材料成本问题后，胡勇胜团队继续深入挖掘钠离子电池的其他优势，发现钠离子电池不仅拥有更好的安全性，在遇到零下40度的低温时，钠离子电池汽车还能释放80%的电量，比锂离子电池汽车更加“耐寒”◆。◆◆“此外，钠离子电池汽车充电速度更快，仅需20分钟，接下来将挑战10分钟的充电速度。◆◆”胡勇胜告诉记者。/pp style=text-indent: 2em对于电池制备而言，建立完整的生产线不仅重要而且投资巨大，值得一提的是，钠离子电池可以直接使用锂离子电池的生产线，无需重建。“不久前，我们使用锂离子电池生产线万支钠离子电池。正因为可以直接使用锂离子电池的生产线，钠离子电池市场化的速度将更快，可以站在前人的‘肩膀’上，我们也无比感激。“胡勇胜表示。/pp style=text-indent: 2em目前，胡勇胜团队在钠离子电池正负极材料、电解液等关键材料体系和电芯制造、装配工艺等工程技术上都已具备完全自主研发能力，产品核心专利已获得中国、美国◆◆、欧盟等多个国家和地区的授权。/pp style=text-align: center text-indent: 2emimg style=max-width◆◆:100% max-height:100% src=中科院/span/span/span/span/span物理所和中科海钠设计制造的全球首座百千瓦时钠离子电池储能电站 胡勇胜供图/span/pp style=text-indent: 2emstrong眼前有产业 脚下有科研/strong/pp style=text-indent: 2em实际上，胡勇胜与物理所的缘分已有20年。2001年，胡勇胜便来到物理所攻读博士学位，师从陈立泉院士，也正是这一份师生谊改变了胡勇胜未来的职业生涯。/pp style=text-indent◆: 2em博士毕业后，胡勇胜先后到德国和美国进修，就在完成学业之时，陈立泉联系胡勇胜，希望他能回到物理所工作。/pp style=text-indent: 2em◆“我毫不犹豫地就回来了，因为我的导师和团队凝聚力。陈老师始终心系国家能源安全，从长远出发推动电动中国梦想的实现，不畏困难，敢于挑战，这种家国情怀和科研精神令我敬佩。此外，陈老师满心栽培学生，他带领下的团队有激情、有梦想、有情怀，我非常喜欢团队的科研氛围。”胡勇胜回忆道。/pp style=text-indent: 2em在当时，团队成员都为自己设定了研究方向和目标，◆“做用户最需要的钠离子电池，这辈子只做这一件事”正是胡勇胜为自己定的目标。/pp style=text-indent: 2em“当时国内的科研条件随着国家的发展有了很大的改善，此外，span style=span style=span style=span style=span style=中科院/span/span/span/span/span也提供了很好的科研平台和转化平台，作为科研人员，如果我们还不能做出点成绩，就真的太对不起国家，对不起老师了◆◆。◆”胡勇胜坦言，“实际上，我也想过可能失败，但如果大家都在观望一个领域时，它可能是机遇，如果大家都已经开始做了，可能它就不再是机会了◆。”/pp style=text-indent: 2em树立目标容易，将目标变成现实并非易事。付诸实践的头几年，是胡勇胜最困难也最难忘的时光。“由于国际上关于钠离子电池的研发并没有实质性进展，很多要从零开始。那些年，我们每天都在挖空心思地研究钠离子电池技术，’早晨捧着希望来，晚上带着失望归是常态，那是研发最困苦的时期，也是我最安静思考且难忘的时光，这为钠离子电池成功研发奠定了坚实的基础。”胡勇胜回忆时感慨道。/pp style=text-indent◆◆: 2em在胡勇胜看来，产业化与做科研完全不同，“基础研究强调前沿性，而产业化要做以用户为导向和市场需要的产品，不能为了新而新。此外，实验室研究阶段很多问题是看不见的，而当进入工程化阶段后，要保证产品的一致性和稳定性是很有挑战的事情。”/pp style=text-indent: 2em酒香也怕巷子深，寻找投资人和合作者，为科研成果注入转化资本，是每个科研成果转化征程中的必经且不易之路◆◆。产业化初期，出差作报告、谈合作◆◆、找厂家是胡勇胜的常态，为此他幽默地说道：“那些年，我不是在出差，就是在出差的路上。”/pp style=text-indent: 2em在陆雅翔看来，不管再忙，胡勇胜都会◆“挤”时间思考电池的技术研究，跟团队探讨灵感和难点，“胡老师总有用不完的精力，即使再忙他都会利用零碎的时间阅读最新文献，关注科研最新动态，思考问题的解决方案，这种勤奋和科研热情也激励着团队。”/pp style=text-indent: 2em随着钠离子电池产品的优越性能和低廉成本逐渐被国内外所认可，胡勇胜也从最初的主动找合作，转变为越来越的合作“找上门”，产业化的“羊肠小道◆◆”逐渐走成了“康庄大道◆◆”。/pp style=text-indent: 2em十年磨一剑，今年，是胡勇胜团队深耕钠离子电池的第10年，也是中科海钠市场化的“破晓”之刻，他对未来充满了期待，期待钠离子电池走进寻常百姓家，期待钠离子电池成为守护国家能源安全的“主力军”，“但科研是产业化的基础，在带领团队产业化的同时，还必须潜心科研，为钠离子电池实现充电更快、能量密度更大、安全性更高、成本更低的未来夯实基础。“/pp style=text-indent: 2em“高山仰止，景行行止，虽不能至，然心向往之。“胡勇胜感慨道。/pdiv /div/div

　　随着全球能源转型和新能源汽车产业的快速发展，固态电池作为一种具有高能量密度◆◆、长寿命、高安全性的新型电池技术，已经成为未来电池领域的重要发展方向。我国政府高度重视固态电池产业的发展，积极推动技术创新和产业布局◆◆。就在今年年初，国产第一块大容量高能量密度的纳米固态钠离子电池中试产品成功下线，标志着我国固态电池技术取得了重要突破。 国产纳米级固态钠离子电池技术特点1、高能量密度国产纳米级固态钠离子电池采用了先进的纳米材料技术，使得电池具有较高的能量密度。相比传统的液态锂离子电池，固态钠离子电池的能量密度提升了30%以上，达到了250Wh/kg以上，甚至有望突破300Wh/kg。这意味着在相同体积或重量下，固态钠离子电池可以存储更多的电能，为新能源汽车提供更长的续航里程。 2、长寿命固态钠离子电池具有较长的循环寿命。由于采用固态电解质，电池内部不存在液态电解质易泄漏、腐蚀等问题，因此电池的寿命得到了显着提升。实验室测试结果表明，国产纳米级固态钠离子电池的循环寿命可达10000次以上，远高于传统液态锂离子电池的寿命◆◆。 3、高安全性固态钠离子电池采用固态电解质，具有较好的热稳定性和化学稳定性。在高温◆、过充◆◆、短路等极端条件下，固态电解质不易燃烧和爆炸，有效降低了电池的安全风险。此外，固态电解质还可以有效抑制锂枝晶的生长，降低了电池内部短路的风险，提高了电池的安全性。 4、低成本钠元素在地壳中的储量丰富，且分布广泛，成本低廉。相比锂元素，钠元素的提取和加工成本较低，有利于降低固态钠离子电池的生产成本◆◆。此外，固态钠离子电池的结构相对简单，无需使用大量的贵金属催化剂和隔膜材料，也有助于降低成本。 2024年中国固态电池产业发展趋势政策支持我国政府高度重视固态电池产业的发展，将其列为战略性新兴产业。近年来，国家层面出台了一系列政策文件，明确了固态电池产业的发展目标和重点任务。例如，《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》提出，到2025年，固态电池单体能量密度达到400Wh/kg以上，成本降至1元/Wh以下。这些政策文件的出台，为固态电池产业的发展提供了有力的政策支持。 技术创新我国固态电池技术取得了世界领先的成果。在材料研发、电池设计、制造工艺等方面，我国科研团队不断取得突破◆◆。例如，中科院宁波材料所研发的固态电解质材料，具有高离子导率和低界面阻抗的特点；清华大学研发的固态电池制备技术，实现了电池的高效、稳定生产◆。这些技术创新为固态电池产业的发展奠定了基础◆。 产业链布局随着固态电池技术的不断成熟，我国企业纷纷加大在固态电池领域的布局。目前，已有数十家企业进入固态电池产业链，涉及材料、设备、电池制造等环节。例如，宁德时代◆、比亚迪等知名企业纷纷投资固态电池项目，推动产业快速发展。此外，固态电池产业链的上下游企业也在加强合作，共同推动产业发展◆。 市场需求随着新能源汽车市场的持续扩大，对高性能电池的需求日益增长。固态电池作为一种具有高能量密度、长寿命、高安全性的新型电池，有望成为未来新能源汽车的主流动力电池◆。根据预测，到2025年，我国新能源汽车销量将达到700万辆，为固态电池市场提供了巨大的发展空间◆◆。 国产纳米级固态钠离子电池的成功下线，标志着我国固态电池技术取得了重要突破。在政策支持、技术创新、产业链布局和市场需求的推动下，我国固态电池产业有望在2024年实现快速发展。然而，固态电池产业仍面临诸多挑战，如材料性能提升◆◆、制造工艺优化、成本降低等。未来，我国应继续加大研发投入，推动固态电池技术走向成熟，为新能源汽车产业的可持续发展提供有力支撑。 电弛的解决方案2023年，武汉电弛新能源有限公司研发团队经过技术攻关，成功推出了DC IPT 2000/2000Pro 原位气体内压测定仪，为锂电池测试提供了全新的解决方案。该产品方案得到了行业内先进企业的认可，其具有以下优点： 直接穿刺，精准测量传统阿基米德法、理想气体方程或其他“间接法”形式，存在实验过程繁琐、测量误差大的问题。大道至简，DC IPT 2000/2000Pro 直接对锂电池内部气体及压力进行取样和测量。通过锂电池穿刺取样这种直接测量方法，可以快速获取真实、准确的数据，从而极大地提升检测质量效率。 气体采样，兼容并包“间接法”测量无法兼容的问题增加电池测试成本。为了解决这个问题，武汉电弛新能源研发团队设计一种全新的◆◆“锂电池气体采样接口（GSP）”，该接口“软硬兼容◆”——可同时测量软包电池、方形电池和圆柱电池等各类形态电池。便捷快速地评估电池安全性能。DC IPT 2000/2000Pro 测量方式不仅提高了测试效率，也降低了测试成本和风险◆。①高效便捷：用户无需在不同的测量设备之间切换或等待适配，测试效率高，降低人力时间成本。②数据准确：采用先进的测量技术和算法分析，确保数据的准确性和可靠性。③高重复性：标准化接口设计和测量流程，保证结果的可重复性和一致性，有利于比较分析。 网络接口，云端数据数据也是生产力，高效率的信息传递，对每块电池的质量状态做出快速预判。DC IPT 2000/2000Pro 预设网络接口，实现了数据联云上网，以及与其他测试设备或系统进行数据交互和共享◆◆。企业可构建一个完整的电池测试和管理系统，实现对电池测试数据的全面管理和分析，掌握质量情况。 多通道定制，高通量测试DC IPT 2000 /2000Pro 标准款为8通道设计，可定制设计更高通道数量，满足多场景测试需求◆。每个通道都采用了独立的测量电路，确保了测试的准确性和一致性。无论是大型企业还是研究机构，都可以根据自身的测试需求和规模，选择适合的通道数量和配置。

　　大家好，我是李欣研，来自电子科技大学的一名博士生，导师陈俊松教授◆◆。我的主要研究方向是新能源二次电池，很荣幸能获得飞纳电镜的这次评奖，这次我获奖的文章是 Efficient Stress Dissipation in Well-Aligned Pyramidal SbSn Alloy Nanoarrays for Robust Sodium Storage。 本篇文章主要聚焦在改善钠离子电池负极合金材料由于体积膨胀带来的稳定性差的问题，我们这篇文章有以下几个亮点： 亮点一： SbSn 二元合金具有独特的 3D 金字塔结构，它在充分展现合金型负极材料高容量特点的同时拥有较好的循环稳定性。 SbSn 纳米阵列的SEM 电镜图（飞纳电镜拍摄，侧视图） 亮点二： 利用密度泛函理论计算证明了与单金属相比，该二元合金提供了更高的Na+ 扩散效率，并且退火后形成的&ldquo 合金胶&rdquo 有效增强了导电基底和 SbSn 之间相互作用，从而避免了活性物质从集流体上脱落，保证了二者之间的稳定接触。 基于 DFT（密度泛函理论）理论计算：a) Sb-SbCu、Sn-SnCu 和 SbSn-SbSnCu 三种含 Na 迁移路径的模型；b) 不同迁移模型中 Na 扩散的能量；c) Sb-SbCu◆、Sn-SnCu 和 SbSn-SbSnCu 的态密度。 虚线表示 d 波段中心在每一个系统；d) SbCu、SnCu、SbSnCu、Cu 的几何优化模型及其对应的结合能。 亮点三： 基于有限元分析表明当前三角形几何形状能够提供更短的 Na+ 扩散路径，使其在吸附更多钠离子的同时具有较小的浓度梯度和更均匀的应力分布，这将有利于高倍率下的充放电性能以及对 Na+合金/去合金过程中所产生的结构应力的即时消散。我们通过组分和结构的调整实现了较好的循环稳定性和倍率性能。 对相同底部长度和高度下不同形状的 Na+ 离子浓度和应力分布进行了有限元分析；a) Na+ 离子浓度分布 b) 三种形状的应力分布；c) 底部角落最大局部应力的放大图；d) 三种形态的分布；e) 平均 Na+ 离子浓度的对比；f) 三种形状的局部最大应力对比 其中，比较重要的形貌表征就是通过飞钠电镜实现的，它将我们合成的三角形貌很好地呈现了出来，通过拍摄正面和截面的图像，我们可以看到生长的合金由一个个小的三角形组成，并且排列的非常整齐。 SbSn 纳米阵列的合成过程示意图 SbSn 纳米阵列的 SEM 图（飞纳电镜拍摄）：俯视图（b,c）和侧视图（d,e） 由于合金胶是在集流体和活性物质底部，所以表征起来有一定的困难，飞钠电镜能谱 Mapping 测试和截面测样功能，使得这一问题得到了很好的解决。 SbSn 纳米阵列结构的能谱面扫 Mapping 结果 最后，感谢我们科研团队老师和同学们的指导与帮助，也非常感谢飞钠电镜的技术支持◆◆。

　　工信部近期发布《关于政协第十三届全国委员会第四次会议第4815号（工交邮电类523号）提案答复的函》，答复高亚光委员提出的《关于在我国大力发展钠离子电池的提案》：您提出的《关于在我国大力发展钠离子电池的提案》收悉，经商科技部和财政部，现答复如下：中国提出碳达峰◆◆、碳中和宏伟目标，是全球应对气候变化的里程碑事件，将对绿色低碳发展产生深远影响。实现碳达峰◆、碳中和的关键任务是实施可再生能源替代行动、大幅提升新能源在能源结构中的比重◆◆、构建以新能源为主体的新型电力系统。锂离子电池、钠离子电池等新型电池作为推动新能源产业发展的压舱石，是支撑新能源在电力j9九游会-真人游戏第一品牌、交通、工业、通信、建筑◆、军事等领域广泛应用的重要基础，也是实现碳达峰◆◆、碳中和目标的关键支撑之一。一◆◆、国家有关部门积极推动新型电池发展国家有关部门高度重视新型电池产业发展，从加强行业管理、统筹产业规划、支持技术创新、加快标准建设等角度出发，采取一系列措施促进新型电池产业健康有序发展。我部长期以来积极推动新型电池产业发展。一是制定发布《信息产业发展指南（2016—2020年）》，推动新型电池技术进步和创新升级，支持钠离子电池◆◆、液流电池等新型电池产业发展。二是积极开展电池领域相关标准研制工作，推动将先进技术创新成果转化为标准，规范和引领产业高质量发展。三是支持电池检测平台建设，指导组建国家动力电池制造业创新中心，统筹资源推动产业技术进步，支持新型正极材料等关键技术攻关和产业化。“十三五◆”期间，科技部通过国家重点研发计划◆“智能电网技术与装备◆”重点专项，对电池储能相关技术进行了系统部署。其中，钠基储能电池技术作为重点支持方向之一，在“高安全长寿命和低成本钠基储能电池的基础科学问题研究”等项目系列成果推动下进步显着。近年来，财政部通过新能源汽车推广应用补助等政策，带动了新能源汽车动力电池产业蓬勃发展，推动新型电池产品技术水平迅速提高、成本迅速下降。二◆、钠离子电池在资源丰富度、成本等方面具有优势钠离子电池与锂离子电池摇椅式工作原理类似，主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作。近几年，钠离子电池开始逐步进入规模化试验示范阶段◆。2018年6月，首辆钠离子电池低速电动车问世；2021年6月，中科海钠发布世界首个1MWh钠离子电池储能系统。这意味着，继铅蓄电池、锂离子电池等电化学储能体系后，钠离子电池开始在储能领域崭露头角，有望推动新能源产业的进一步发展和变革。钠离子电池在资源丰富度◆◆、成本等方面具有一定优势。一是钠元素储备更丰富，钠是地壳中储量第六丰富的元素，地理分布均匀，成本低廉；而锂资源在地壳中储量仅为0.002%，不到钠的千分之一，且全球分布具有地域性◆。二是钠离子化合物可获取性强，价格稳定且低廉。此外，在低电压下铝不会和钠合金化，因此钠离子电池负极可使用铝集流体而不必像锂电池使用铜集流体，从而降低电池的成本和重量。三是钠元素和锂元素有相似的物理化学特性及储存机制，钠离子电池有相对稳定的电化学性能和安全性。另一方面，目前钠离子电池在产业化进程中尚存在能量密度较低◆◆、循环寿命较短、配套供应链与产业链不完善等问题，仍处于商业化探索和持续改进中◆。预计未来随着产业投入的加大，技术走向成熟、产业链逐步完善，高性价比的钠离子电池有望成为锂离子电池的重要补充，尤其是在固定式储能领域将具有良好发展前景。三、对有关意见建议的考虑根据您提出的将钠离子电池纳入有关发展规划和重点科技支持计划、推动市场化应用、推动标准建立、给予政策扶持等建议，我部会同有关部门认真吸纳，将积极采取切实有效的措施，在下一步工作中深入研究落实。一是关于将钠离子电池纳入有关发展规划和重点科技支持计划的建议。我部将在◆“十四五”相关规划等政策文件中加强布局，从促进前沿技术攻关、完善配套政策、开拓市场应用等多方面着手，做好顶层设计，健全产业政策，统筹引导钠离子电池产业高质量发展。科技部将在“十四五”期间实施“储能与智能电网技术”重点专项，并将钠离子电池技术列为子任务，以进一步推动钠离子电池的规模化、低成本化，提升综合性能。二是关于尽快推动钠离子电池市场化应用的建议。有关部门将支持钠离子电池加速创新成果转化，支持先进产品量产能力建设◆◆。同时，根据产业发展进程适时完善有关产品目录，促进性能优异、符合条件的钠离子电池在新能源电站、交通工具、通信基站等领域加快应用；通过产学研协同创新，推动钠离子电池全面商业化。三是关于尽快推动钠离子电池标准建立的建议。我部将组织有关标准研究机构适时开展钠离子电池标准制定，并在标准立项、标准报批等环节予以支持。同时，根据国家政策和产业动态，结合相关标准研究有关钠离子电池行业规范政策，引导产业健康有序发展。四是关于对初期进入市场的钠离子电池产品或企业给予扶持的建议。我部将梳理能源电子产业链，统筹资源支持锂离子电池◆、钠离子电池等新型储能电池发展◆。相关部门将继续大力支持相关领域科技创新，并以市场化手段为主，推动更加合理◆◆、更加高效的商业模式形成，通过建立良性发展机制解决产业发展过程中面临的共性问题。感谢您对钠离子电池产业发展的关心，希望今后能得到您更多的支持和帮助◆。

　　钠离子测量装置 钠离子分析仪 型号：BH-BT2003术范围测量范围：[Na+](浓度值)：0～1 000µ g/L；0～10mg/L准确度：[Na+](浓度值) 校准后读数值的± 2% 温度± 0.5重复性误差：小于读数值的2%水样温度：5～50.0℃；自动温度补偿范围：0～60.0℃(25℃为基础)水样pH值调整试剂：分析纯二异丙胺(要求用户自备)响应时间：120 s(稳定值的90)电源：AC(220± 22)V，(50± 1)Hz 耗10W电子单元输入阻抗：&ge 1× 1014&Omega 电子单元尺寸：219 mm(长)× 208 mm(宽)× 94 mm()电子单元质量：1.5kg液晶尺寸：62 mm(长)× 44 mm(宽)作条件：a)环境温度：5～45℃b)相对温度：不大于85%c)无振动、无腐蚀性气体、无阳光直射。d)周围除磁场外，无其他性能的电磁场存在。

　　近日，中国国家标准化管理委员会公布《2022年第21号中国国家标准公告》，共544项推荐性国家标准和4项国家标准修改单。本次公布的中国国家标准涉及化工、材料、临床检测、化学、化工◆、环境、植物、食品等各个领域，检测方法涉及滴定法、红外吸收法◆、等离子体原子发射光谱法、γ能谱分析、辉光放电质谱法、气相色谱法、细胞计数法、透射电镜◆◆、二次离子质谱法、离子色谱法等。以下是部分与科学仪器及分析检测相关的标准：纺织品 定量化学分析 第4部分：某些蛋白质纤维与某些其他纤维的混合物(次氯酸盐法），炭黑 第29部分：溶剂可萃取物的测定，锰铁、锰硅合金◆、氮化锰铁和金属锰 硫含量的测定 红外线吸收法和燃烧中和滴定法，饲料中粗纤维的含量测定，金精矿化学分析方法 第7部分：铁量的测定，金精矿化学分析方法 第8部分：铁量的测定，稀土金属及其氧化物中非稀土杂质化学分析方法 第1部分：碳、硫量的测定 高频-红外吸收法，表面活性剂 工业烷烃磺酸盐 总烷烃磺酸盐含量的测定，锆及锆合金化学分析方法 第26部分：合金及杂质元素的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法，环境及生物样品中放射性核素的γ能谱分析方法，塑料 差示扫描量热法(DSC) 第5部分: 特征反应曲线温度◆◆、时间，反应焓和转化率的测定，金矿石化学分析方法 第7部分：铁量的测定，金矿石化学分析方法 第8部分：硫量的测定，皮革和毛皮 化学试验 游离脂肪酸的测定，纺织品 非织造布试验方法 第102部分：拉伸弹性的测定，稀土铁合金化学分析方法 第1部分：稀土总量的测定，稀土铁合金化学分析方法 第2部分：稀土杂质含量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法，稀土铁合金化学分析方法 第3部分：钙、镁、铝、镍◆、锰量的测 定 电感耦合等离子体发射光谱法，稀土铁合金化学分析方法 第4部分：铁量的测定 重铬酸钾滴定法，稀土铁合金化学分析方法 第5部分：氧含量的测定 脉冲-红外吸收法，塑料 动态力学性能的测定 第11部分: 玻璃化转变温度，金属锗化学分析方法 第3部分◆◆:痕量杂质元素的测定 辉光放电质谱法，直接还原铁 金属铁含量的测定 溴-甲醇滴定法，硫化橡胶或热塑性橡胶 硬度的测定 第7部分：邵氏硬度法测定胶辊的表观硬度，硫化橡胶或热塑性橡胶 硬度的测定 第8部分：赵氏硬度（P&J)法测定胶辊的表观硬度，塑料 环氧树脂 差示扫描量热法（DSC）测定交联环氧树脂交联度，橡胶中镁含量的测定 原子吸收光谱法生胶和硫化胶 用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定金属含量橡胶 全硫含量的测定 离子色谱法颗粒 激光粒度分析仪 技术要求色漆和清漆 涂料中水分含量的测定 气相色谱法摄影 冲洗废液 氨态氮含量的测定 (微扩散法)摄影 冲洗废液 氨态氮总含量的测定 (微扩散凯氏氮法)生物技术 细胞计数 第1部分：细胞计数方法通则生物技术 核酸靶序列定量方法的性能评价要求 qPCR法和dPCR法分子体外诊断检验 冷冻组织检验前过程的规范 第1部分：分离RNA分子体外诊断检验 冷冻组织检验前过程的规范 第2部分：分离蛋白质农产品中生氰糖苷的测定 液相色谱-串联质谱法木薯叶片中黄酮醇的测定 高效液相色谱法生橡胶 毛细管气相色谱测定残留单体和其他挥发性低分子量化合物 热脱附（动态顶空）法皮革 化学试验 热老化条件下六价铬含量的测定皮革 色牢度试验 耐汗渍色牢度海洋石油勘探开发钻井泥浆和钻屑中铜、铅、锌、镉◆◆、铬的测定 微波消解-电感耦合等离子体质谱法纳米技术 多相体系中纳米颗粒粒径测量 透射电镜图像法分子体外诊断检验 固定及石蜡包埋组织检验前过程的规范 第1部分：分离RNA分子体外诊断检验 固定及石蜡包埋组织检验前过程的规范 第2部分：分离蛋白质分子体外诊断检验 固定及石蜡包埋组织检验前过程的规范 第3部分：分离DNA纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度 Gakushin法表面活性剂 环氧丙烷聚合型表面活性剂中游离环氧丙烷的测定 气相色谱法纳米技术 石墨烯粉体中金属杂质的测定 电感耦合等离子体质谱法纳米技术 [60]/[70]富勒烯纯度的测定 高效液相色谱法土壤、水系沉积物 碘、溴含量的测定 半熔-电感耦合等离子体质谱法铬铒共掺钇钪镓石榴石晶体光学及激光性能测量方法金属及其他无机覆盖层 热障涂层耐热循环与热冲击性能测试方法金属及其他无机覆盖层 温度梯度下热障涂层热循环试验方法锆化合物化学分析方法 钙、铪、钛◆◆、钠、铁、铬、镉、锌、锰、铜◆◆、镍、铅含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法氮化铝材料中痕量元素（镁、镓）含量及分布的测定 二次离子质谱法硬质合金 总碳量的测定 高频燃烧红外吸收法/热导法氮化硅粉体中氟离子和氯离子含量的测定 离子色谱法硫化橡胶 热拉伸应力的测定

　　仪器信息网讯 日前，《2013年第一批国家标准制修订计划的通知》公布，通知显示山东省计量科学研究院、青岛盛瀚色谱技术有限公司◆◆、山东省标准化研究院、中国计量科学研究院将联合起草《离子色谱仪》国家标准 山东省计量科学研究院◆、济南海能仪器有限公司将联合起草《全(半)凯式定氮仪》国家标准 中国仪器仪表行业协会将起草《质谱仪通用规范》和《在线分析仪器及其系统通用规范》。这四项标准均为初次制定，主管部门为中国机械工业联合会，归口单位为全国工业过程测量和控制标准化技术委员会◆◆。《2013年第一批国家标准制修订计划的通知》中相关科学仪器标准的制定 计划编号项目名称标准性质制修订代替标准号采用国际标准完成时间主管部门归口单位起草单位20130789-T-604离子色谱仪推荐制定2014中国机械工业联合会全国工业过程测量和控制标准化技术委员会山东省计量科学研究院、青岛盛瀚色谱技术有限公司◆、山东省标准化研究院、中国计量科学研究院20130792-T-604全(半)凯式定氮仪推荐制定2014中国机械工业联合会全国工业过程测量和控制标准化技术委员会山东省计量科学研究院、济南海能仪器有限公司20130794-T-604质谱仪通用规范推荐制定2014中国机械工业联合会全国工业过程测量和控制标准化技术委员会中国仪器仪表行业协会20130793-T-604在线分析器及其系统通用规范推荐制定2014中国机械工业联合会全国工业过程测量和控制标准化技术委员会中国仪器仪表行业协会

　　pstrong仪器信息网讯/strong可充电电池广泛应用于移动设备和大规模能源储存◆。然而，可充电电池的大规模应用不仅消耗了大量的不可再生资源，而且产生了大量的电池废弃物，对环境和生态造成了极大地威胁。通过回收和再利用废旧电池，不仅可以减少对电池关键材料资源的需求，也能减轻对环境和生态的不利影响◆◆。广东工业大学林展课题组在Nature Communications上发表了 ◆◆“Sustainability-inspired cell design for a fully recyclable sodium ion battery”的最新研究成果，提出在钠离子电池中引入双极电极设计的思路，实现了电极材料高效回收利用。结果表明，以铝箔作为共享集流体，Na3V2(PO4)3作正极的钠离子电池中，Na3V2(PO4)3回收率接近100%，元素铝回收率接近99.1%，固相材料回收率达98.0%◆◆。该研究指明了下一代钠离子电池技术新的研究方向。/pp钠离子电池是锂离子电池的理想替代品，然而其大规模应用势必产生资源和环境问题。可回收电池设计是实现电池可持续发展的有效途径。一个典型的电池结构主要由配件◆、电解液、隔膜、正极材料◆◆、负极材料和集流体六部分组成，其中配件、电解液和隔膜的回收相对容易，而成本较高的正、负极电极单元回收较困难◆。双极电极设计，以铝作为共享集流体，可以实现电极材料的高效回收，而铝和钠不发生合金化反应是该设计的基础。/pp style=text-align: center img src=双极电极.png alt=双极电极.png width=600 height=292 border=0 vspace=0 style=width: 600px height◆◆: 292px //pp style=text-align: center 传统单极电极(左)和新型双极电极(右)/pp金属钠和水可以生成氢氧化钠，氢氧化钠和铝可以生成偏铝酸钠；向偏铝酸钠中加入盐酸，可以生成氢氧化铝和氯化钠。以上简单的化学反应，组成了实现电池材料的循环利用的基本思路。/pp style=text-align: center img src=循环利用示意图/pp研究表明，循环再生的Na3V2(PO4)3@C(NVP@C)正极材料，通过XRD衍射比对◆、充放电测试和循环伏安测试，证实了其仍具有与之前相近的电化学性能，说明了该思路的可行性。/pp style=text-align: center img src=衍射比对、充放电测试和循环伏安测试/pp更多信息建议到Nature Communications官网浏览，地址：/pp

　　厦门大学化学化工学院廖洪钢教授团队在钠离子电池负极反应可逆性原位透射电镜研究中取得新进展。相关研究成果以◆“Unveiling Atom Migration Abilities Affected Anode Performance of Sodium-Ion Batteries”为题发表于Angewandte Chemie International Edition（DOI: 10.1002/anie.202303343）。钠离子电池由于资源丰富且成本较低，被认为是商用锂离子电池的一种理想替代品◆◆。对于钠离子电池的负极材料，在初始放电/充电过程中往往存在较大的容量损失，导致初始库仑效率（ICE）较低。过去人们普遍认为Na+在嵌入/脱出过程中的缓慢迁移和初始循环过程中的不可逆相变限制了反应的可逆性。为了增强Na+的迁移动力学，人们在纳米结构设计、碳包覆、元素掺杂和电解液优化等方面做了大量的工作。这些方法确实在一定程度上提高了负极的性能，然而，材料本身各元素原子迁移能力的差异及其所致放电产物的元素分布等与电池性能的关系通常被忽视。有鉴于此，研究团队以过渡金属化合物NiCoP@C为研究对象，采用原位透射电镜（in situ TEM）、XANES和原位XRD等表征手段，揭示了影响过渡金属化合物负极的ICE和循环性能的本质原因是化合物中不同原子迁移能力的差异和放电产物的空间分布。DFT理论计算结果说明材料组分不同原子迁移能力的差异的本质原因以及无序碳对活性材料的稳定效应◆。发现无序碳对活性组分的锚定效果远大于对Na+的作用。这一机理的发现为进一步通过调控NiCoP@C电极中的无序碳实现对电池初始库伦效率以及循环性能的改善提供了指导◆◆。这一概念为理解构效关系和性能改进策略背后的本质原因提供了新的见解。厦门大学化学化工学院廖洪钢教授与乔羽教授为该论文的共同通讯作者，博士研究生郑琦正和周诗远为共同第一作者。厦门大学化学化工学院孙世刚教授◆◆、黄令教授对研究工作给予了重要支持和指导。该工作得到了国家自然科学基金项目（U22A20396、22288102、32101217、22021001、21991151、21991150◆、91934303）、中央高校基本科研专项资金（）等资助。

　　导读地表水是人类生活用水的重要来源之一，也是各国水资源的主要组成部分。近年来，随着工业化进程加快，过度取水和工、农业废水的排放，导致地表水受到不同程度的污染。水中可溶性阳离子（K+、NH4+、Ca2+、Mg2+等）在一定程度上反映水质，并与人民健康息息相关。为了保护自然环境，保障人体健康，亟需对地表水中可溶性阳离子进行定量分析。相对于传统方法（化学法和原子吸收法等），离子色谱法（简称IC法）无论在方法检出限、分析速度、测定范围等方面都表现出明显的优势，已成为水质中可溶性阳离子测定的重要手段三度白菜网论坛◆◆。今天，我们带来离子色谱检测方案，一起来看看吧。 水中可溶性阳离子超标的危害水质中可溶性阳离子浓度会影响水体硬度，它不仅会干扰基础的新陈代谢还会诱发疾病。比如高钾、钠离子浓度过高，将会使体液失去平衡，对于肾功能不好的人有一定危害。高钙摄入能影响铁、锌◆、镁、磷的生物利用率，并引发肾结石◆、奶碱综合症等疾病；过量镁摄入，可能发生心脏完全传导阻滞或心搏停止等◆。 IC法测定水中可溶性阳离子相关法规随着环保监管的日趋严格，水质中可溶性阳离子的检测日益得到重视。目前我国采用离子色谱法分析水质阳离子的常见标准见下表。其中，《HJ 812-2016 水质 可溶性阳离子的测定 离子色谱法》涉及最常见的6种可溶性阳离子（Li+◆、Na+、K+、NH4+、Ca2+、Mg2+）。 可溶性阳离子测定，岛津IC-16显身手岛津Essentia IC-16离子色谱仪配置阳离子抑制器，可快速高效对地表水中6种可溶性阳离子进行测定，轻松应对《HJ 812-2016 水质 可溶性阳离子的测定 离子色谱法》中阳离子检测标准的要求◆。 l 分析条件 l 对照品色谱图按上述分析条件进行测定，对照品色谱图如图1所示。图1. 对照品溶液色谱图（1 µg/mL） l 校准曲线将对照品溶液按照上述分析条件进行测定，使用外标法定量。校准曲线种水溶性阳离子校准曲线种水溶性阳离子校准曲线 l 实际样品取供试品溶液进样5 μL进行测定，以外标法计算供试品含量，色谱图见图3，定量结果如表2所示◆。图3. 样品色谱图 表2. 供试品溶液测试结果注：N.D. 表示未检出。 结语岛津Essentia IC-16离子色谱仪性能稳定，灵敏度高，配置阳离子膜抑制器CS-1000可轻松应对《HJ 812-2016水质 可溶性阳离子的测定 离子色谱法》检测标准的要求，快速◆◆、便捷的实现地表水中6种水溶性阳离子的测定。地表水安全监测刻不容缓，岛津为您的健康安全保驾护航。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

　　7月29日下午，在宁德时代首场线上发布会上，董事长曾毓群发布了第一代钠离子电池。与此同时，宁德时代的市场定位也发生了历史性的转变，在宁德时代的最新简介中，“锂离子电池研发制造公司”的身份，正式变成了“新能源创新科技公司”。寻找打破短板的材料体系，是所有钠离子电池研究者的主攻方向。宁德时代也正是在材料体系上率先取得重要突破，才使得钠离子电池从实验室走向生产线。宁德时代公布的信息显示：第一代钠离子电池在常温下充电15分钟，电量就可以达到80%，具备了快充能力；不仅如此,在零下20℃低温的环境下，仍然有90%以上的放电保持率；同时在系统集成效率方面，也可以达到80%以上；此外，钠离子电池优异的热稳定性，也超越了国家动力电池强标的安全要求。曾毓群认为，“碳中和”催生了万亿瓦时级的电池需求，新的应用场景不断产生，给了不同技术施展的舞台，多元化的技术路线将是未来电池行业的主旋律◆◆。实现碳达峰碳中和，努力构建清洁低碳、安全高效能源体系，是党中央、国务院作出的重大决策部署◆◆。日前，国家发展改革委、国家能源局正式发布了《国家发展改革委 国家能源局关于加快推动新型储能发展的指导意见》，该指导意见是国家层面首次明确提出量化的储能发展目标：到2025年，实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变。新型储能技术创新能力显着提高，核心技术装备自主可控水平大幅提升，在高安全◆、低成本◆◆、高可靠、长寿命等方面取得长足进步，标准体系基本完善，产业体系日趋完备，市场环境和商业模式基本成熟，装机规模达3000万千瓦以上。新型储能在推动能源领域碳达峰碳中和过程中发挥显着作用。到2030年，实现新型储能全面市场化发展。新型储能核心技术装备自主可控，技术创新和产业水平稳居全球前列，标准体系◆、市场机制、商业模式成熟健全，与电力系统各环节深度融合发展，装机规模基本满足新型电力系统相应需求◆◆。新型储能成为能源领域碳达峰碳中和的关键支撑之一◆。另外，在技术层面上，针对“提升科技创新能力”发布了以下内容：开展前瞻性、系统性、战略性储能关键技术研发，以◆◆“揭榜挂帅”方式调动企业、高校及科研院所等各方面力量，推动储能理论和关键材料◆◆、单元、模块、系统中短板技术攻关，加快实现核心技术自主化，强化电化学储能安全技术研究。坚持储能技术多元化，推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和商业化规模应用，实现压缩空气、液流电池等长时储能技术进入商业化发展初期，加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范，以需求为导向，探索开展储氢、储热及其他创新储能技术的研究和示范应用。在储能及动力电池需求高速增长拉动下，锂离子电池的需求呈现爆发式增长。2020年动力电池和储能电池的市场规模已达174GWh，而未来10年的复合增长率将超过30%，到2030年，交通和储能对锂离子电池的需求将激增至5.9TWh。然而，锂矿资源储量有限，全世界75%的锂矿资源都分布在澳大利亚和智利中，我国锂资源大量分布于西部山区和盐湖地区，开采难度极大，这就导致我国80%的锂资源供应依赖进口，为摆脱对锂资源依赖的途径，只能开辟新的技术路线。相比之下，钠资源分布在地壳中的储量尤为丰富，是锂的1000倍以上。而且钠的化学性质、电池工作原理都和锂非常相似，两者在元素周期表里属于同一主族。因此，钠也被认为是可利用的电池关键原料，在全球范围内成为新一代电池研究热点。“储量大”这一特点使钠电池在成本上具有天然的优势，同时，钠离子电池低温性能出色，有着更为广阔的使用范围。无论是锂离子电池还是钠离子电池，解决技术难题，提升技术指标，都少不了研发人员的不懈努力，以及科学仪器的精密测量助阵，宁德时代21C创新实验室去年在福建宁德正式奠基，该实验室总投资33亿元，占地约270亩，预计今年底建成部分并投入使用。据悉，该实验室将布局新储能材料化学体系、新储能系统设计与工程、新储能材料应用场景三大主攻方向，和先进材料与器件、先进方法与装备、产业建设体系、能源政策智库四大支撑方向。目前，宁德时代并未有相关实验室信息公开，但是小编针对电池材料和器件的研究方法，整理了在电池材料表征方法以及电化学测量方面的科学仪器，点击下列仪器/技术名称可直达仪器信息网专场。电池材料表征手段：1. 成分分析中比较普遍的有电感耦合等离子体（ICP）技术，包括ICP-MS和ICP-AES，可用来分析物质的组成元素及各种元素的含量；二次离子质谱（SIMS）技术，可以对同位素分布进行成像，探测样品成分的纵向分布；X射线光子能谱（XPS），能测定表面的组成元素以及各元素的化学信息；X射线荧光光谱分析（XRF），应用于电池材料主成分及杂质元素分析，检出限可达10-9的量级；此外，还有电子能量损失谱（EELS）、扫描透射X射线显微术（STXM）◆、X射线吸收近边谱（XANES）等2. 形貌表征主要通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和原子力显微镜（AFM），实现对电极材料的形貌表征◆◆。3. 晶体结构表征，通过X射线衍射技术（XRD）可以获得材料的晶体结构、结晶度、应力◆、结晶取向、超结构等信息；核磁共振（NMR）能够探测材料中的化学信息并成像，可探测枝晶反应◆◆、测定锂离子自扩散系数，对颗粒内部相转变反应等进行研究；中子衍射（ND）在锂离子电池材料的晶体结构表征中也发挥着重要作用。4. 官能团的表征对电极材料通常使用拉曼光谱，对电解液材料通常使用傅里叶变换红外光谱和深紫外光谱◆◆。5. 其他性能此外，还有通过中子衍射（ND）或核磁共振（NMR）得到材料离子运输的信息， 通过开尔文探针力显微镜（KPFM）探测材料表面电势以此得到样品表面的电势分布，还有比表面积分析仪、角分辨光电子能谱（ARPES）、电子淹没技术（PAT）◆◆、卢瑟福背散射（RBS）等仪器，在电化学材料的检测中都有着重要的作用。电化学性能测试——电化学工作站对于电化学性能测试，如线性伏安扫描测试(LSV)、电化学阻抗谱测试(EIS)、循环性能(CP)等，都可以通过电化学工作站进行测定。此前，仪器信息别采访了上海市磁共振重点实验室副主任、华东师范大学胡炳文研究员，他在采访中也提到了宁德时代将推出第一代钠离子电池的消息◆◆。胡炳文课题组主要研究将磁共振仪器应用在电池领域，详细内容可点击此处查看：顺磁共振：电池研究方法中冉冉升起的新星——访华东师范大学胡炳文研究员◆。

　　centerimg style=width: 285px height◆: 300px title= alt= src=钠离子水合物的亚分子级分辨成像。从左至右，依次为五种离子水合物的原子结构图、扫描隧道显微镜图◆◆、原子力显微镜图和原子力成像模拟图。图像尺寸：1.5 nm × 1.5 nm。/pcenterimg style=width: 402px height: 300px title= alt=中国科学家首次揭示水合离子的微观结构 src=月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，北京大学物理学院教授江颖(左)和中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥（右）在回答记者提问。新华社记者 金立旺 摄/pp5月14日电，北京大学和中国科学院的一支联合研究团队日前利用自主研发的高精度显微镜，首次获得水合离子的原子级图像，并发现其输运的◆“幻数效应◆◆”，未来在离子电池◆◆、海水淡化以及生命科学相关领域等将有重要应用前景。该成果于北京时间14日由国际顶级学术期刊《自然》在线发表。/pp水是人类熟悉但并不真正了解的一种物质◆◆。水与溶解其中的离子结合在一起形成团簇，称为水合离子，盐的溶解、大气污染◆◆、生命体内的离子转移等都与水合离子有关。19世纪末科学家就开始相关研究，但由于缺乏原子尺度的实验手段以及精准可靠的计算模拟方法，水合离子的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点。/pp中科院院士◆◆、北京大学讲席教授王恩哥与北京大学物理学院教授江颖带领课题组，在实验中首次获得了单个的水合离子，随后通过高精度扫描探针显微镜，得到其原子级分辨图像。这是一百多年来人类首次直接“看到”水合离子的原子级图像。/pp“观测到了最小的原子——氢原子，几乎已经达到极限，可以对原子核与电子的量子效应同时进行精确描述◆。”王恩哥说◆。/pp经过高精度观测，中国科学家还发现了水合离子的“幻数效应”，即包含3个水分子的钠离子水合物在表面上具有异常高的扩散能力。江颖介绍，该研究结果意味着，可以选择性增强或减弱某种离子的输运能力，在离子电池、防腐蚀、电化学反应◆、海水淡化、生物离子通道等应用领域具有重要的潜在意义。/pp“比如，可以通过对离子电池的电极材料进行界面调控，借助‘幻数效应’提高离子的传输速率，从而缩短充电时间和增大电池功率。”江颖说◆。/ppstrong1.研发显微镜核心部件和方法，达到原子水平观测的极限/strong/pp这项工作的突破之一，是在国际上首次得到了水合钠离子的原子级分辨图像。中国科学院院士、北京大学讲席教授王恩哥说：“这可能就是原子水平观测的极限了。◆”/pp为了得到这幅图像，科学家们面临着两个挑战：第一步，如何人工制备单个离子水合物?制作离子水合物非常容易——把盐倒入水中溶解就可以了——但它们相互聚集、相互影响，水合结构也在不断变化，要得到适合扫描探针显微镜研究的单个离子水合物是一件非常困难的事◆。/pp第二步，如何给离子水合物拍个原子级照片?实验制备出单个离子水合物团簇后，接下来需要通过高分辨成像弄清楚其几何吸附构型，也就是给它们拍个◆◆“原子照片”——由于离子水合物属于弱键合体系，比水分子团簇更加脆弱，因此针尖很容易扰动离子水合物，从而无法得到稳定的图像。/pp科学家们在之前研究的基础上，对扫描探针显微镜做了改造，自主研制了关键核心设备。这一研究的主要完成人、北京大学物理学院教授江颖介绍，为了制备单个离子水合物，他们基于扫描隧道显微镜发展了一套独特的离子操控技术，以制备单个离子水合物。江颖说：“首先用非常尖锐的金属针尖在氯化钠薄膜表面吸取一个氯离子，这样便得到氯离子修饰的针尖和氯离子缺陷◆。然后用氯离子针尖将一个水分子拉入到氯离子缺陷中，再将针尖靠近缺陷最近邻的钠离子，水平拉动钠离子，将钠离子拔出吸附在针尖上。最后用带有钠离子的针尖扫描水分子，从而使钠离子脱离针尖，与水分子形成含有一个水分子的钠离子水合物。通过拖动其他水分子与此水合物结合，即可依次制备含有不同水分子数目的钠离子水合物◆。”/pp为得到离子水合物的“原子照片”，并保证不对其产生扰动，研究人员发展了基于一氧化碳针尖修饰的非侵扰式原子力显微镜成像技术，可依靠极其微弱的高阶静电力扫描成像。江颖给记者展示了图片：“这是国际上首次在实空间得到离子水合物的原子层次图像，从图中可以看到，不仅水分子和离子的吸附位置可以精确确定，就连水分子取向的微小变化都可以直接识别。◆◆”/ppstrong2.离子水合物的幻数效应有什么用/strong/pp江颖介绍，为了进一步研究离子水合物的动力学输运性质，研究人员利用带电的针尖作为电极，通过非弹性电子激发控制单个水合离子在氯化钠表面上的定向输运，发现了一种有趣的幻数效应：包含有特定数目水分子的钠离子水合物具有异常高的扩散能力，迁移率比其他水合物要高1~2个量级，甚至远高于体相离子的迁移率。/pp结合第一性原理计算和经典分子动力学模拟，他们发现这种幻数效应来源于离子水合物与表面晶格的对称性匹配程度。具体来说，包含1、2◆◆、4、5个水分子的离子水合物总能通过调整找到与氯化钠衬底的四方对称性晶格匹配的结构，因此与衬底束缚很紧，不容易运动 而含有3个水分子的离子水合物，却很难与之匹配，因此会在表面形成很多亚稳态结构，再加上水分子很容易围绕钠离子集体旋转，使得离子水合物的扩散势垒大大降低，迁移率显着提高。/pp江颖说：“我们可能都给孩子玩过按照空洞填积木的游戏，这个实验有点类似。氯化钠衬底就是预留好不同几何形状空洞的底板，而离子水合物就是这些积木，它周围结合的水分子数目决定了积木的几何形状◆。我们发现，包含1、2、4、5个水分子的水合物总能在底板上找到对应的空洞稳定下来，但含有3个水分子的离子水合物却没有合适的地方，只能浮在表面不停运动。”/pp有评论认为，这一发现会在很多领域得到应用，“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径，并可以拓展到其他水合体系”。/pp江颖举了几个例子。比如生物离子通道的研究，“我们知道，人类的嗅觉、味觉、触觉等是靠生物离子通道来实现的◆。离子在这些通道中的输运速度非常高，而且在离子的筛选上有很强的特定性，从来不会乱套。过去我们认为这种高速度和特定性主要是由离子通道的大小决定的，但我们的研究结果对这个认知提出了挑战。生物离子通道的内壁结构有很多微观细节，或许是因为细节的不同，导致了不同的幻数效应，才出现了离子输运的选择性和高效性。”再比如离子电池的研究，◆◆“我们可以通过对电极材料表面的调控和裁剪，提高离子的传输速度，实现缩短充电时间◆◆、提升电池功率等目标。”/pp王恩哥表示，这一研究是理论与实验相结合的范例，是科学家们在一个方向上持续不断研究的结果，“我们将在这个方向上持续努力下去，也希望其他学者参与进来，让我们对水、对水合物体系有更深入的了解”。/ppstrong3.水合离子变得可以操控，能为我们带来什么?/strong/pp据了解，这项研究工作得到了《自然》杂志三个不同领域审稿人的一致好评和欣赏◆。他们认为，该工作“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”，“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径并可以拓展到其他水合体系◆”。/pp王恩哥院士介绍，“该项研究的结果表明，我们可以通过改变材料表面的对称性和周期性，来实现选择性增强或减弱某种离子输运能力的目的。这对很多相关的应用领域都具有重要的潜在意义。”/pp比如可以研发出新型的离子电池◆。江颖告诉记者，现在我们所使用的锂离子电池，其电解液一般是由大分子聚合物组成，而基于这项最新的研究，将有可能开发出一种基于水合锂离子的新型电池。“这种电池将大大提高离子的传输速率，从而缩短充电时间和增大电池功率，更加环保◆、成本也将大幅降低。”/pp另外，这项成果还为防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等前沿领域的研究开辟了一条新的途径。同时，由该工作发展出的高精度实验技术未来还有望应用到更多更广泛的水合物体系。/pcenterimg style=width: 450px height: 292px title= alt=中国科学家首次揭示水合离子的微观结构 src=月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥在介绍研究成果。新华社记者 金立旺 摄/pcenterimg style=width: 450px height: 338px title= alt=中国科学家首次揭示水合离子的微观结构 src=月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，北京大学物理学院教授江颖(左)和中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥在回答记者提问。新华社记者 金立旺 摄/pcenterimg alt=中国科学家首次揭示水合离子的微观结构 src=月14日，在中科院物理研究所会议室举行的发布会上，北京大学物理学院教授江颖在介绍研究成果。新华社记者 金立旺 摄/p

　　为了更好的保护生态环境，合理利用土地资源，我国开展了较大规模的土壤普查工作，此项工作为土壤分离、土地资源开发利用、土壤改良◆◆、合理施肥等提供了科学依据。根据国家统一安排部署，由环保、国土、农业等五部门联合开展的全国农用地土壤污染状况详查已经启动，为了数据可比，国家规定了统一方法，《全国土壤污染状况详查土壤样品分析测试方法技术规定》（报批稿），离子色谱法在检测方法之列。 ★离子色谱法可同时分析水中F-、CL-◆◆、NO3-◆、SO42-等多种离子的含量。离子色谱法是参照 GB 5085.3-2007《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别 附录 F 固体废物 氟离子、溴酸根◆、氯离子◆◆、亚硝酸根◆◆、氰酸根、溴离子、硝酸根、磷酸根◆、硫酸根的测定 离子色谱法》编制。★ 土壤污染排查工作的一个主要特点就是样品量大，使用离子色谱搭配自动进样器可以实现昼夜不间断测试，满足短时间内检测大量样品的需求。SHA-15型自动进样器一次可完成108个样品的检测，并且具有自动稀释功能，显着减少标准曲线、样品测试的工作量。 氟离子测试对色谱柱的一个要求就是氟离子与水负峰的分离效果要好，避免水负峰对氟离子的影响。盛瀚自主研发的SH-AC-9型阴离子色谱柱，氟离子与水负峰分离度可达2.0，有效排除了水负峰的影响，使得检测数据准确可靠◆。CIC-D100型离子色谱仪小知识氟是自然界分布最广泛的元素之一，占地壳组成的0.072%~0.078%，也是人和动物的必需微量元素。土壤中氟的主要来源：一是自然成因，土壤中氟含量的高低和存在形态的变化从根本上受控于自然地质地球化学作用；二是人为成因，在工农业生产领域中产生的大量含氟废弃物进入环境后，直接或间接的进入土壤。

　　电压门控钠离子通道蛋白在产生和传导动作电位中发挥重要作用。在哺乳动物中，基于组织特异性，至少有9种电压门控钠离子通道异构体，其中命名为“Nav1.3”的电压门控钠离子通道蛋白在中枢神经系统中表达量高。有证据表明Nav1.3蛋白的突变与局灶性癫痫和多微脑回畸形疾病有关，因此Nav1.3蛋白可以作为治疗癫痫药物的靶点。3月11日，中国科学院物理研究所团队在nature communications杂志上发表了题为“Structural basis for modulation of human Nav1.3 by clinical drug and selective antagonist”的文章，解析了Nav1.3/β1/β2分别与小分子药物乌头碱A和选择性拮抗剂ICA121431结合的冷冻电镜三维结构，揭示了乌头碱A和ICA121431调节Nav1.3的不同机制◆◆。研究表明，Nav1.3蛋白的整体结构与已报道的其他哺乳动物Nav蛋白结构高度相似。调控Nav1.3蛋白功能的β1亚基通过其N端结构域和Nav1.3蛋白相互作用，同时其C端跨模域的螺旋稳定在Nav1.3蛋白第三个结构域上。调控Nav1.3蛋白功能的β2亚基柔性大，整体分辨率较低，但仍能看到其第55位的半胱氨酸与Nav1.3蛋白第911位的半胱氨酸形成了二硫键。小分子药物乌头碱A结合位点位于Nav1.3蛋白第一个结构域与第二个结构域之间，部分阻挡了离子通道。选择性拮抗剂ICA121431结合位点位于Nav1.3蛋白第四个结构域，增强了“异亮氨酸-苯丙氨酸-甲硫氨酸”模体与该模体的受体的结合，将离子通道稳定在失活状态。该研究解析了不同小分子调节剂与Nav1.3蛋白结合位点的结构，阐明了这些小分子在Nav1.3蛋白上的作用机制，为后续基于结构开发特异性更高的药物提供支撑。论文链接：

　　p7月20日，生命中心颜宁研究组在《细胞》(Cell)期刊在线发表题为《来自电鳗的电压门控钠离子通道Nav1.4-β1复合物结构》(Structure of the Nav1.4-β1 complex from electric eel)的研究论文，首次报道了带有辅助性亚基的真核生物电压门控钠离子通道复合物可能处于激活态的冷冻电镜结构。该成果是电压门控离子通道(voltage-gated ion channel)的结构与机理研究领域的一个重要突破。br//pp style=text-align: center img src=图1. 电压门控钠离子通道Nav1.4-β1复合物结构示意图/pp电压门控钠离子通道(以下简称“钠通道”)位于细胞膜上，能够引发和传导动作电位，参与神经信号传递、肌肉收缩等重要生理过程。顾名思义，钠通道感受膜电势的变化而激活或失活。对于可激发的细胞，细胞膜两侧由于钠离子、钾离子、钙离子、氯离子等离子的不对称分布，产生跨膜电势差。在静息状态下，细胞膜内电势低，膜外电势高，3-5纳米厚的细胞膜两侧电势差大概为-70毫伏左右。通常情况下，钠通道在细胞膜去极化状态，也就是细胞内相对电势升高时激活(即钠通道中心通透孔道打开，钠离子由高浓度的胞外侧流向胞内)，从而引发动作电位的起始 而其又具备特殊的结构特征，使之在激活的几毫秒内迅速失活，从而保证通过与钾离子通道的协同作用结束动作电位，以及由钠钾泵介导的静息电势的重建，为下一轮的动作电位产生做好准备。/pp真核生物的钠通道主要由负责感受膜电势控制孔道开闭进而选择性通透钠离子的α亚基和参与调控的β亚基组成。在人体有9种钠通道α亚型(分别命名为Nav1.1-1.9)和4种β (β1-4)亚基，特异分布于神经和肌肉组织中。由于其重要的基本生理功能，钠通道的异常会导致诸如痛觉失常◆◆、癫痫、心率失常等一系列神经和心血管疾病。至今为止，已经发现了1000多种与疾病相关的钠通道突变体◆◆。另一方面，很多已知的包括蝎毒、蛇毒◆、河鲀毒素在内的生物毒素以及临床上广泛应用的麻醉剂等小分子均通过直接作用于钠通道发挥作用。钠通道是诸多国际大制药公司研究的重要靶点，其结构为学术界和制药界共同关注。/pp颜宁研究组十年来一直致力于电压门控离子通道的结构生物学研究，取得了一系列重要成果，包括来自细菌中的钠通道NavRh的晶体结构 (Zhang et al., 2012)◆。而近两年更是相继报道了与钠离子通道有同源性的世界上首个真核电压门控钙离子通道复合物Cav1.1 (Wu et al., 2016 Wu et al., 2015)以及首个真核钠通道NavPaS (Shen et al., 2017)的高分辨率冷冻电镜结构，为理解真核电压门控离子通道的结构与功能提供了重要基础◆。/pp在该最新研究中，颜宁研究组首次报道了线的冷冻电镜结构，整体分辨率达到4.0 ，中心区域分辨率在3.5 左右，大部分区域氨基酸侧链清晰可见◆◆。该蛋白来自于电鳗(Electrophorus electricus)，它具有一个特化的肌肉组织称为电板(electroplax)，在受到刺激或捕猎时能够放出很强的电流 电流产生的基础即为钠通道的瞬时激活。因而该器官富集钠通道，其序列与人源九个亚型中的Nav1.4最为接近，因此命名为EeNav1.4。值得一提的是，电鳗中的钠通道正是历史上首个被纯化并被克隆的钠通道，已经具有半个世纪的研究历史，是钠通道功能和机理研究的重要模型，因此该蛋白一直以来也是结构生物学的研究热点。/pp在本研究中，研究组成员利用特异性的抗体从电鳗的电板组织中提纯出Nav1.4-β1复合物，通过对纯化条件和制样条件的不断摸索和优化，获得了性质稳定且均一的蛋白样品，并进一步制备出优质的冷冻电镜样品，最终利用冷冻电镜技术解析出其高分辨三维结构。与此前解析的钠通道NavPaS相比，该结构展示了三大新的结构特征：/pp1)该结构中带有辅助性亚基β1，首次揭示了辅助性亚基与α亚基的相互作用方式，有助于更好的理解β亚基对钠通道功能的调控机制 /pp2)与钠通道快速失活相关的III-IV 连接片段的位置与之前在Cav1.1和NavPaS结构相比有一个十分显着的位移，特别是与快速失活直接相关的IFM元件插入到了中间孔道结构域的内外两层之间◆◆。这一新的结构刷新了我们之前对钠通道失活机制的理解，却与历史上大量基于电生理的突变体分析十分吻合。本论文就此提出了一个解释钠通道快速失活的新的变构阻滞机制(allosteric blocking mechanism) /pp3)该结构特征与预测的激活态基本吻合，极有可能揭示了首个处于开放状态的真核钠通道的结构，实属意外之喜◆。由于钠通道蛋白在提纯后会很快失活，理论上处于开放状态的结构是极难甚至不可能捕捉到的。进一步分析电子密度发现，有一团疑似去垢剂分子的密度堵在胞内门控区域，帮助稳定了钠通道的开放状态。因此该结构整体呈现的极有可能是完全没有预料到的激活态。这一难得的构象有助于更好地理解电压门控离子通道最基本的机电耦合机理问题(electromechanical coupling mechanism)。除此之外，该结构还为基于结构的药物设计和功能研究提供了全新的模板◆◆。/pp颜宁教授为本文的通讯作者。清华大学医学院博士后闫浈、医学院副研究员周强、生命学院博士生王琳◆、生命学院博士毕业生吴建平为本文的共同第一作者 清华大学冷冻电镜平台雷建林博士指导数据收集◆◆。本研究获得了清华大学冷冻电镜平台工作人员李小梅和李晓敏的大力支持。国家蛋白质科学中心(北京)清华大学冷冻电镜平台和清华大学高性能计算平台分别为本研究的数据收集和数据处理提供了支持。生命科学联合中心、北京市结构生物学高精尖创新中心◆◆、膜生物学国家重点实验室、科技部三度白菜网论坛钠离子与钾离子标准j9九游会-真人游戏第一品牌、基金委为本研究提供了经费支持。(来源：生命科学联合中心)/pp原文链接：

　　近日，大连化学物理研究所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、郑琼副研究员团队自主开发出10kWh磷酸焦磷酸铁钠基钠离子电池系统，并实现了用电负载的稳定供电。经测试，系统输出能量为9.7kWh，直流侧能量转换效率为91%。 该系统由5个独立的电池模组和与其配套的逆变器、控制模块共同组成◆◆。其中，每个模组(50V/40Ah)由34个20Ah级钠离子软包电池、采用2并17串方式构成。该钠离子电池体系具有低成本、长寿命、高安全等优势，在大规模储能领域具有很好的应用前景。大连化学物理研究所储能技术研究部在2015年开始布局钠离子电池技术，特别是聚焦具有高稳定性、长寿命、高安全性等优势的磷酸盐基钠离子电池技术。团队坚持基础研究与应用研究并重，实现了钠离子电池从基础研究探索跨越到关键材料中试制备、大容量电芯及系统集成。 团队先后攻克了磷酸盐正极材料电导率低、稳定性差，碳基负极储钠动力学慢，电解液—电极界面成膜机理不明确等系列关键科学问题；打通了磷酸盐正极的百公斤级制备工艺，开发了多种生物质基硬碳负极制备工艺和高兼容电解液体系；基于自主研制的电极、电解液和电芯技术，集成出5至20Ah级钒系和铁系磷酸盐基软包电芯，比能量达到100至143Wh/kg；在电芯研发的基础上，团队先后集成了48V/10Ah、72V/20Ah磷酸盐基钠离子电池系统并开展示范。 此外，团队先后申报发明专利60余件，获授权发明专利20余件，形成了较为完整的自主知识产权体系；参与制定5项钠离子电池技术标准；推进了与企业间产业化合作，加速了磷酸盐基钠离子电池的产业化进程。 近日，团队开发的钠离子电池电芯通过了由国家工信部锂离子电池及类似产品标准工作组、中关村储能产业技术联盟组织开展的全国首批钠离子电池产品测评，验证了团队钠离子电池技术的可靠性。该系统的成功研制，对于推动钠离子电池在储能领域的应用具有重要意义。 以上工作得到榆林学院—中国科学院洁净能源创新研究院联合基金◆、大连化学物理研究所创新基金等项目的支持。