西湖大学朱一舟团队综述：从原子模拟到材料设计——计算驱动的锂电材料研究进展

原子尺度的模拟在理解材料构效关系和进行材料理性设计中具有独特的重要价值。西湖大学朱一舟团队对近年来计算驱动的锂电材料的研究进展进行了剖析、探讨与展望。

尽管锂离子电池自问世三十年以来取得了巨大的成功，对锂电池性能提升的需求却从未止步。人们希望锂电池具有更高的能量密度、更长的循环寿命、更优良的安全性、更低的生产成本。而这一系列的需求都聚焦于对新型电池材料的发现和改进。

原子尺度的模拟在对电池材料进行微观尺度的机制理解和理性设计上具有独特的优势。近日，西湖大学朱一舟课题组在Science China Chemistry上发表综述文章，对近年来计算驱动的锂电材料研究进展的一些案例进行了剖析。文章通过系统梳理无序岩盐正极材料设计、固态电解质晶格振动与离子输运、卤化物固态电解质中的阴阳离子亚晶格设计和液态电解质中盐/溶剂/添加剂设计等多个案例，凸显了理论计算在锂电材料的理解与设计中独特的优势。这一计算驱动的材料研发模式往往是以核心微观机制的理解为基础，从而实现有针对性地对候选材料进行筛选和设计，大大提高了锂电材料研发的效率。文章也展望了计算驱动的材料设计模式未来所面临的挑战和机遇。

论文作者包括西湖大学工学院博士生李向荣，清华大学化工系博士后陈翔，太原理工大学柏强副教授，马里兰大学莫一非副教授。通讯作者为西湖大学工学院助理教授朱一舟。本文将收录于Special Issue: Rechargeable Battery Technology。

详见：Xiangrong Li, Xiang Chen, Qiang Bai, Yifei Mo & Yizhou Zhu. From atomistic modeling to materials design: computation-driven material development in lithium-ion batteries. Sci. China Chem., 2023, DOI: 10.1007/s11426-022-1506-1.

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【通讯作者简介】

朱一舟，西湖大学工学院助理教授。2011/2014年于北京大学物理学院取得本科/硕士学位，2014年于马里兰大学材料科学与工程系取得博士学位。2021年入职西湖大学工学院。主要研究领域为计算材料学，涉及第一性原理计算、分子动力学模拟、全固态电池等方向的研究。

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