作為橫跨多個尺度的集成式材料計算模擬平臺，Materials Studio在電池材料研究方面具有天然的優勢。電池材料包括正負電極與電解液，其分子水平的設計同時需要量子力學與分子力學兩大類方法，而MS的眾多計算引擎模塊恰能滿足此要求。除此之外，MS強大的建模功能和可視化界面對初學者極其友好，使初學者即便對于復雜的電化學計算也能夠手到擒來。
本次課程基于CASTEP，DMol3, Forcite模塊設計，既包含正、負極材料研究，也涵蓋電解液/電解質的設計。此外，楊老師已在服務器上將網關打通，使DFT/MD計算變得“一鍵即成”，免去了與Linux系統打交道的麻煩。3天高強度Materials Studio直播課程，理論講解/實操建模/線上直播/無限回放/永久答疑！在基礎課程“廣”而“實”的根基上進一步延伸，做到“精”與“專”！
楊??????老師：華算科技全職技術資深專家，擁有十年以上Materials Studio軟件使用經驗。曾就職于德國馬克思普朗克研究所，日本WPI研究所，并曾在芬蘭阿爾托大學進行長期訪問，作為PI主持歐盟與日本科研項目各2項，日本高校科研項目2項。主要從事固態相變的第一性原理研究、電化學固液界面的AIMD研究與超分子化學中的分子動力學模擬。
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MS網關形式交作業，Linux入門門檻不再存在。Windows版本建模+參數設置，Linux節點并行自動完成計算任務。
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正負極材料：電位、容量、離子擴散，過渡態+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構，固態電解質中的鋰離子通道。
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應的模擬方法。同時也將介紹二次電池充電、放電可逆反應中的復雜度、基本原理及離子儲存機制，使大家從整體上對電池中的反應所涉及的機制有所了解。
本章介紹分子模擬中量子力學與分子力學方法的基本理論框架。在DFT部分，一方面使大家熟悉結構如何決定性質，另一方面帶大家掌握CASTEP/DMol3中參數的物理意義。此外，也將介紹含有未成對電子的體系該如何設置每個原子的磁矩，DFT+U與雜化泛函所能夠解決的問題及其設置方法。
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的設置方法，后者的力場適用范圍，以及兩者的用途、計算速度與代價。
但凡能夠發文章的數據一定是通過服務器算得的，個人電腦雖可做測試但其算力難以滿足需求。學完這部分知識，能夠自主實現MS在服務器上的安裝，并掌握在有無作業管理系統時，作業腳本的編寫與運行方法。
并且，本章也會為大家講解實現“一鍵交作業”及與服務器間自動通訊的設置方法，以消除與Linux系統溝通的障礙。
從MS及其它免費數據庫中的體塊結構入手，手把手帶大家進行經典電池文獻中模型的重現。本章帶大家進行表面、單層結構的建模操作，全面講解構建電極材料結構時所須注意的細節問題。并且，本章也將介紹采用MS自帶功能如何構建不同溶質比例的溶液。使所建模型既“合理”又“可算”，在滿足高水準文章要求的同時也兼顧計算量。
電池中每一個鋰離子脫出與嵌入過程都可以看作為一個小的化學反應，因此可以用反應熱力學與動力學來研究。
本章將帶大家從反應熱力學上研究電位曲線，并通過吸附能判斷離子容量。
電池的倍率性能部分決定于離子在電極材料中的擴散難易程度。手把手帶大家進行反應路徑創建，正、負極材料中離子遷移中的過渡態搜索、確認、虛頻消除與優化，并進一步評估摻雜、空位對離子遷移以及倍率性能的影響。
ab initio分子動力學—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。
電子結構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容量、電位、倍率變化的根源。
本章將帶大家用電子性質分析手段來分析正負極材料性能改善背后的機制。
本章將講解復合電極材料的異質結構對于電池性能的影響。考察手段包括靜電勢、功函數、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。本章將帶大家計算材料本身對多硫化鋰的吸附作用，另外也將通過自由能臺階圖找到放電過程中的決速步。
本章將帶大家采用DMol3模塊研究電解質分子的前線軌道性質。
本章將帶大家采用分子動力學的方法研究Li與溶劑間的配位結構，配位數與溶劑化能，評估添加劑對溶劑化配位結構的影響。同時將為大家介紹分子動力學軌跡的常用分析手段，包括徑向分布函數等。
本章將帶大家采用分子動力學的方法研究固態電解質中離子的遷移，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壘，并利用統計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商業版權）
深圳浦華系統技術有限公司（Materials Studio官方代理）
課程時間：10月25日-10月28日，全部課程3.5天。
培訓形式：線上直播，提供回放視頻，課程群永不解散，隨時提問，及時解答。
課程費用：2980元。名額有限，欲報從速！提供增值稅普通發票及邀請函。與MS基礎課或MS光、電、熱催化課程同時報名優惠更多哦！
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原創文章，作者：計算搬磚工程師，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/12/22/a10157e395/
