下周开课 | 锂电池与机器学习MD

庚子计算从2018年开始推出系列计算课程，到今天已经为上万的科研工作者助力，形成了良好的口碑。尤其是固体与表面计算课程系列。分为初级班和中级班，往期参考：

视频课程 | 固体与表面计算初级班（线上）

视频课程 | 固体与表面计算中级班（催化专场）

视频课程 | AIMD与CP2K计算学习圈

视频课程 | 量子化学计算入门

Quantum Espresso 直播培训课程

固体与表面中级班(固体方向1)-Wannier90专题

固体与表面中级班(固体方向2)-缺陷性质专题

激发态计算 直播培训课程

最近，庚子计算将要推出系列课程 固体与表面计算中级班（固体方向），一共分至少8个专题，每个专题2-3天。中级班不是给完全没有基础的小白准备的，上课的学员至少要有一定的第一性原理计算基础，或者曾经上过初级班的课程。本次培训通知是锂电池计算专题。

课程内容

第一部分 锂电池的工作原理以及电极、电解质涉及到的重要性质

欲建高楼，必先打地基。这一部分主要介绍锂电池的一些基本工作原理，以及电极、电解质有哪些重要的性质。只有对电池的工作原理有了基本的了解，并清楚哪些性质是对锂电池性能起决定作用，才能够开展后续的计算工作。

主要内容：锂电池工作原理，如何快速看懂锂电池测试数据。锂电池常见正负极材料、正负极工作原理；常见液态电解质、固态电解质。电解质主要性能参数，如能级，离子电导率，电化学窗口。介绍与锂电池有关的材料数据库的使用。

第二部分 常见的计算

这部分将针对常见的电极材料、固态电解质材料进行计算演示，包括计算平均电压曲线、材料热力学稳定性、电化学窗口、锂离子迁移能垒、电极材料能量密度、锂离子电导率、锂离子迁移能垒等。

这部分内容主要分为电极和电解质，将会按照电极和电解质分别进行计算演示。

第一节 电极材料

在这部分，将着重介绍正极材料的有关性质，并演示利用第一性原理计算正极材料的平均电压曲线。在计算平均电压曲线的时候，会演示如何搜寻最稳定的结构。

第二节 固态电解质材料



随着固态电池这一概念的出现，越来越多的研究者利用第一性原理来研究固态电解质，期望能够搜寻到锂离子传导率更高的材料。在涉及到固态电解质的计算中，更多的研究集中在计算锂离子的扩散系数以及电解质材料的电化学窗口。在这一部分，学员将会学到如何利用从头算分子动力学计算锂离子扩散系数、锂离子电导率、电解质的热力学稳定性、电化学窗口等。此外，学员还会学到如何利用pymatgen库来辅助计算以及绘制能够发表的图。

第三节 液态电解质材料



不同于固态电解质的是，液态电解质，或者准固态电解质的从头算分子动力学研究比较少。针对这类电解质，通常利用到的方法是经典分子动力学模拟。利用经典分子动力学模拟，学员将会学到如何研究溶剂化结构、局部配位环境、锂离子的电导率等。

第三部分 机器学习势场MD模拟

介绍如何使用DPlibrary和DeePMD-kit，如何训练机器学习势场研究锂电池材料。这部分只是讲解约3小时。完整版的机器学习DeePMD-kit课程至少9小时未来单独开设。

主要内容：DeePMD-kit在锂电池领域的应用案例，如何用AIMD方法产生初始数据集，神经网络训练原理，input.json文件详解，DeePMD-kit模型压缩，利用Lammps跑大体系的MD及其后处理分析，DPlibrary的使用，ovito使用，VMD使用，MDAnalysis后处理分析。

讲师介绍

主讲第一、二部分：刘老师，香港科技大学博士，长期从事电池材料计算研究，对量化计算，第一性原理计算，分子动力学模拟有多年研究经验，精通锂离子电池计算。在Nat. Commun., EA, JPS, JES等能源国际期刊以第一作者发表多篇理论计算文章。

第三部分：刘老师，清华大学博士，长期从事表面催化和材料计算研究，对量化计算，第一性原理计算，分子动力学模拟有六年研究经验，精通 VASP，CP2K，Gaussian，ORCA 熟练使用 JDFTx，Gromacs，ADF 等计算程序。近三年在表面催化，电催化，电池材料，过渡金属配合物等领域发表多篇文章。在 JACS，Nat. Commun. ，ACS Catal.，Nano Energy, Natl. Sci. Rev. 等期刊上以第一作者发表纯理论计算文章，并与实验科学家合作在 Nat. Nanotech., Nat. Commun., PNAS，Adv. Mater., JACS 等期刊上发表多篇合作文章。

培训时间

2022年6月13-15日 每天晚7：00 - 10：00 上课

报名相关

报名流程：

● 首先请认真阅读课程内容介绍，如果需要咨询或者购买课程，请扫描下方二维码，添加工作人员微信（请注明「电池课程」）。节假日不能及时回复，请耐心等待工作日。

添加客服微信：18006413776(或电话) 咨询报名学习。

● 成功添加微信后，工作人员会告知具体缴费方式。缴费完成后，工作人员会把您添加到小鹅通在线课程中和微信交流群（每晚统一回复，请耐心等待）。

● 报名费：1200 元/人（可开发票），自费学员900元/人。费用包含3天约8小时的听课费和答疑、电子版讲义、计算案例文件、视频回放。

● 优惠1：曾经报名过庚子计算其他课程的同学，凭之前的报名缴费记录找客服要100元优惠，仅可本人本次课程使用。

● 优惠2：同一单位3人及以上组团报名，且一起开发票公费学习者，每人100元优惠，仅可本人本次课程使用。

（以上优惠不能叠加，也就是最多优惠100元）

听课方式：小鹅通视频，完成后，学员可以在交流群内不限次观看和提问（视频内容不支持下载）。绑定微信和手机号。

培训须知

1. 培训结束后提供电子版盖有公章的会议通知函。若当前会议通知不方便报销，我们也可以按照报名者的要求进行调整，请通过微信联系我们。

2. 培训内容包含大量练习和演示，故强烈建议参加者自备电脑。

FAQ

1、课程通过什么平台观看，永久有效吗？课程通过小鹅通平台观看，缴费后，运营人员会拉你进入视频课程（绑定手机和微信），群内可以永久回看。另外，我们建有课程交流微信群，讲师会在群内与大家交流互动。

2、可以开票吗？可以开具发票。

电池 , 锂电池