锂容量则为该材料的理论储锂容量。Р 例如Wang等8利用第一性原理计算得到了(掺杂)石墨烯与金属氧化物负极材料的反应产物Li2O构成的界面储锂容量,为金属氧化物在实验中所观察到的额外容量的产生提供了机理的解释。Р Р 但是,第一性原理计算在现阶段锂离子电池领域中的应用也有局限性,因为实际电极材料的工作状态是在多种反应共存的条件下进行的,而通过第一性原理计算模拟的材料性能是在理想的平衡态条件进行的,这可能造成计算值与实验值产生一定的偏差。但是,通过第一性原理计算得到的数值可以定性的帮助实验工作者进行辅助分析,解释实验中存在的一些机理问题,为锂离子电池电极材料的设计提供一定的帮助。Р 最后,给大家进行一个简单的词汇科普—VASP。大家看到的在领域第一性原理计算的文献中经常所看到的VASP一词,其实是Vienna Ab-intio Simulation Package的缩写,它是基于密度泛函理论并利用平面波赝势方法进行从头分子动力学和第一性原理计算电子结构计算的软件包,是目前材料模拟和计算材料科学研究中非常流行的商用软件。Vasp软件是由J. Furthmuller和G. Kresse首先开发和利用的,并在后期得到了不断的更新和完善,如今使用的Vasp软件包已相当成熟。Р Vasp软件包具有以下优点:Р (1)它给出了周期表中几乎全部元素的赝势,这些赝势已经经过充分的测试,形成了一个可用性非常高的赝势库。Р (2)优化算法的实现(RMM-DISS,blocked Davidson和共轭梯度算法)效率高、稳定性好。Р (3)虽然没有图形界面,但是使用文档详细,入门快。Р (4)所支持的计算机平台(单机,计算集群,超级标量计算机和超级向量计算机)非常广泛,几乎在所有架构(Intel的Pentium系列、Athlon系列的CPU、DEC的Alpha机等等)的计算机器的运行效率都非常高。
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