汽车启动锂电池计算模拟材料

动力电池和消费电池对能量密度和安全性提出了越来越高的要求。为加快新材料和锂电池的研发，在“十三五”期间启动了“材料基因组技术”重点研发计划，希望通过材料基因组的高通量计算、生成、检测和数据库（大数据机器学习和智能分析），加快锂离子电池的研发。目前，锂电池和材料计算模拟已成为锂电池领域活力的研究手段之一。为加强国内外相关人员在锂电池计算领域的研究进展交流，清华大学锂离子实验室、微算云平台和锂电池前沿联合举办了锂电池和材料计算模拟专题在线研讨会。研讨会以“锂电池与材料计算”为主题，以高端学术交流为重点，探讨材料、物理、化学等前沿研究领域锂电池材料计算的新进展，促进学术交流和技术进步。

1)锂电池材料吸附计算模拟:计算特定材料和晶面上电池材料分子的吸附能量、吸附位置和吸附量。

2）锂电池反应机制模拟：不同电流强度下的充放电曲线模拟、电极材料充放电过程中的相变、反应过渡模拟、容量损失机制、反应电位演化、表面能量、电荷传输机制等。

3)离子扩散模拟：模拟材料中离子的扩散，计算电导率和扩散转移路径。

4)材料改性模拟:混合/涂层对电子结构、晶格结构、相结构、离子电导率、电子电导率、理论容量、电极电势、电压曲线、开路电压等的影响。

5)界面反应计算模拟:电解液/添加剂与电极/SEI膜界面的相互作用、锂枝晶金属的生长抑制机制、特定晶面的反应活性等。

6)结构变化模拟：分析电极材料的体积和结构变化，表明结构的稳定性和循环性。

7)SEI膜机理模拟：SEI膜的生长、成分、电导率、机械性能等模拟。

8)固态电解质模拟:计算固态电解质的离子电导率和稳定性

9)谱学计算模拟:近X射线吸收精细结构（NEXAFS）、NMR谱图、红外光谱、紫外可见光谱、拉曼光谱等。

10)能带、态密度、投影分波态密度、差分电荷密度、弹性带方法、磁结构、共价键、分子轨道、还原电位、原子相互占位温度和电压对电极材料的影响、溶剂自由能、界面可靠性和热稳定性等。