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【计算材料学-从算法原理到代码实现】视频教程 | 7.10_LiS 锂硫电池体积膨胀的模拟
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在锂离子电池中,特别是锂硫电池,电极材料在充放电过程中的膨胀/收缩是一个重要的问题。这种体积变化可能导致电极结构的破坏、电接触的丧失以及电池性能的退化。使用LAMMPS进行分子动力学模拟可以帮助我们更好地理解和预测这些效应。 以下是使用LAMMPS模拟锂硫电极材料膨胀率的步骤总结: 1.初始化模型: 首先,需要建立一个锂硫电极材料的原子模型,选择合适的原子类型、电荷和原子间势能。 2.模拟设置: 设定模拟的温度、压力和时间步长。为了模拟锂离子的插入和抽出过程,可以采用控制电压或锂浓度的方法。 3.计算膨胀率: 通过分析模拟开始和结束时的电极材料体积变化,计算膨胀率。这可以通过分析电极的x、y、z维度的变化来完成。 4.数据分析: 使用LAMMPS的后处理工具,如Ovito或VMD,分析模拟结果。可以计算电极材料在不同锂浓度下的体积变化、电极的结构变化以及锂离子的分布。
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