作為橫跨多個(gè)尺度的集成式材料計(jì)算模擬平臺(tái)，Materials Studio在電池材料研究方面具有天然的優(yōu)勢(shì)。電池材料包括正負(fù)電極與電解液，其分子水平的設(shè)計(jì)同時(shí)需要量子力學(xué)與分子力學(xué)兩大類方法，而MS的眾多計(jì)算引擎模塊恰能滿足此要求。除此之外，MS強(qiáng)大的建模功能和可視化界面對(duì)初學(xué)者極其友好，使初學(xué)者即便對(duì)于復(fù)雜的電化學(xué)計(jì)算也能夠手到擒來。
本次課程基于CASTEP，DMol3, Forcite模塊設(shè)計(jì)，既包含正、負(fù)極材料研究，也涵蓋電解液/電解質(zhì)的設(shè)計(jì)。此外，楊老師已在服務(wù)器上將網(wǎng)關(guān)打通，使DFT/MD計(jì)算變得“一鍵即成”，免去了與Linux系統(tǒng)打交道的麻煩。3天高強(qiáng)度Materials Studio直播課程，理論講解/實(shí)操建模/線上直播/無限回放/永久答疑！在基礎(chǔ)課程“廣”而“實(shí)”的根基上進(jìn)一步延伸，做到“精”與“?！保?/span>10月25日正式開課！優(yōu)惠名額有限！先到先得！
楊??????老師：華算科技全職技術(shù)資深專家，擁有十年以上Materials Studio軟件使用經(jīng)驗(yàn)。曾就職于德國馬克思普朗克研究所，日本W(wǎng)PI研究所，并曾在芬蘭阿爾托大學(xué)進(jìn)行長期訪問，作為PI主持歐盟與日本科研項(xiàng)目各2項(xiàng)，日本高校科研項(xiàng)目2項(xiàng)。主要從事固態(tài)相變的第一性原理研究、電化學(xué)固液界面的AIMD研究與超分子化學(xué)中的分子動(dòng)力學(xué)模擬。
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DFT+MD，量子力學(xué)+分子力學(xué)手段結(jié)合。
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MS網(wǎng)關(guān)形式交作業(yè)，Linux入門門檻不再存在。Windows版本建模+參數(shù)設(shè)置，Linux節(jié)點(diǎn)并行自動(dòng)完成計(jì)算任務(wù)。
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正負(fù)極材料：電位、容量、離子擴(kuò)散，過渡態(tài)+AIMD，鋰硫電池中的吸附；
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電解液：溶劑分子HOMO/LUMO，離子的溶劑化配位結(jié)構(gòu)，固態(tài)電解質(zhì)中的鋰離子通道。
本章將帶大家了解二次電池中所需提高的性能以及其所對(duì)應(yīng)的模擬方法。同時(shí)也將介紹二次電池充電、放電可逆反應(yīng)中的復(fù)雜度、基本原理及離子儲(chǔ)存機(jī)制，使大家從整體上對(duì)電池中的反應(yīng)所涉及的機(jī)制有所了解。
密度泛函理論DFT與分子動(dòng)力學(xué)MD
本章介紹分子模擬中量子力學(xué)與分子力學(xué)方法的基本理論框架。在DFT部分，一方面使大家熟悉結(jié)構(gòu)如何決定性質(zhì)，另一方面帶大家掌握CASTEP/DMol3中參數(shù)的物理意義。此外，也將介紹含有未成對(duì)電子的體系該如何設(shè)置每個(gè)原子的磁矩，DFT+U與雜化泛函所能夠解決的問題及其設(shè)置方法。
在MD部分，將為大家介紹CASTEP dynamics與Forcite模塊所涉及的理論與參數(shù)的設(shè)置方法，后者的力場(chǎng)適用范圍，以及兩者的用途、計(jì)算速度與代價(jià)。
MS在服務(wù)器端的合規(guī)安裝與作業(yè)提交
但凡能夠發(fā)文章的數(shù)據(jù)一定是通過服務(wù)器算得的，個(gè)人電腦雖可做測(cè)試但其算力難以滿足需求。學(xué)完這部分知識(shí)，能夠自主實(shí)現(xiàn)MS在服務(wù)器上的安裝，并掌握在有無作業(yè)管理系統(tǒng)時(shí)，作業(yè)腳本的編寫與運(yùn)行方法。
并且，本章也會(huì)為大家講解實(shí)現(xiàn)“一鍵交作業(yè)”及與服務(wù)器間自動(dòng)通訊的設(shè)置方法，以消除與Linux系統(tǒng)溝通的障礙。
從MS及其它免費(fèi)數(shù)據(jù)庫中的體塊結(jié)構(gòu)入手，手把手帶大家進(jìn)行經(jīng)典電池文獻(xiàn)中模型的重現(xiàn)。本章帶大家進(jìn)行表面、單層結(jié)構(gòu)的建模操作，全面講解構(gòu)建電極材料結(jié)構(gòu)時(shí)所須注意的細(xì)節(jié)問題。并且，本章也將介紹采用MS自帶功能如何構(gòu)建不同溶質(zhì)比例的溶液。使所建模型既“合理”又“可算”，在滿足高水準(zhǔn)文章要求的同時(shí)也兼顧計(jì)算量。
反應(yīng)動(dòng)力學(xué)—電位與儲(chǔ)鋰容量
電池中每一個(gè)鋰離子脫出與嵌入過程都可以看作為一個(gè)小的化學(xué)反應(yīng)，因此可以用反應(yīng)熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)來研究。
本章將帶大家從反應(yīng)熱力學(xué)上研究電位曲線，并通過吸附能判斷離子容量。
反應(yīng)動(dòng)力學(xué)—電極材料中的離子遷移
電池的倍率性能部分決定于離子在電極材料中的擴(kuò)散難易程度。手把手帶大家進(jìn)行反應(yīng)路徑創(chuàng)建，正、負(fù)極材料中離子遷移中的過渡態(tài)搜索、確認(rèn)、虛頻消除與優(yōu)化，并進(jìn)一步評(píng)估摻雜、空位對(duì)離子遷移以及倍率性能的影響。
ab initio分子動(dòng)力學(xué)—電極材料中的離子遷移
本章將帶大家通過Ab initio Molecular Dynamics的方法研究鋰離子的遷移路徑與速度。
電子結(jié)構(gòu)分析是研究離子與電極材料間相互作用的利器，通過電子分析可推導(dǎo)容量、電位、倍率變化的根源。
本章將帶大家用電子性質(zhì)分析手段來分析正負(fù)極材料性能改善背后的機(jī)制。
本章將講解復(fù)合電極材料的異質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)于電池性能的影響?？疾焓侄伟o電勢(shì)、功函數(shù)、立體與切片差分電荷密度。
多硫化鋰的吸附可以有效抑制鋰硫電池中的穿梭效應(yīng)。本章將帶大家計(jì)算材料本身對(duì)多硫化鋰的吸附作用，另外也將通過自由能臺(tái)階圖找到放電過程中的決速步。
電解液中電化學(xué)穩(wěn)定創(chuàng)窗口與前線軌道
本章將帶大家采用DMol3模塊研究電解質(zhì)分子的前線軌道性質(zhì)。
本章將帶大家采用分子動(dòng)力學(xué)的方法研究Li與溶劑間的配位結(jié)構(gòu)，配位數(shù)與溶劑化能，評(píng)估添加劑對(duì)溶劑化配位結(jié)構(gòu)的影響。同時(shí)將為大家介紹分子動(dòng)力學(xué)軌跡的常用分析手段，包括徑向分布函數(shù)等。
本章將帶大家采用分子動(dòng)力學(xué)的方法研究固態(tài)電解質(zhì)中離子的遷移，比較摻雜改性前后離子遷移行為的變化，通過遷移速度反推遷移勢(shì)壘，并利用統(tǒng)計(jì)方法繪出離子傳輸孔道。
主辦單位：深圳華算科技有限公司（擁有VASP、Materials Studio、Gaussian商業(yè)版權(quán)）
深圳浦華系統(tǒng)技術(shù)有限公司（Materials Studio官方代理）
課程時(shí)間：10月25日-10月28日，全部課程3.5天。
培訓(xùn)形式：線上直播，提供回放視頻，課程群永不解散，隨時(shí)提問，及時(shí)解答。
課程費(fèi)用：2980元。名額有限，欲報(bào)從速！提供增值稅普通發(fā)票及邀請(qǐng)函。與MS基礎(chǔ)課或MS光、電、熱催化課程同時(shí)報(bào)名優(yōu)惠更多哦！
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