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--- atk:电池材料lifepo4中锂离子的扩散 [2016/11/02 18:21] – [分析结果] dong.dong
+++ atk:电池材料lifepo4中锂离子的扩散 [2018/03/20 22:20] (当前版本) – liu.jun
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-<chem>LiFePO4</chem> 是典型的可重复充电的锂离子电池电极材料，成本低环境友好<sup>[1,3]</sup>。在本文中，将使用 ATK-DFT 估算锂离子沿 <chem>LiFePO4</chem> 不同晶向扩散速率。 尤其是包括如下内容：
+<chem>LiFePO4</chem> 是典型的可重复充电的锂离子电池电极材料，成本低，环境友好<sup>[1,3]</sup>。在本教程中，将使用 ATK-DFT 估算锂离子沿 <chem>LiFePO4</chem> 不同晶向的扩散速率。教程主要包括如下内容：
   * 导入 <chem>LiFePO4</chem> 晶体结构
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   * 使用简谐近似过渡态理论 (HTST) 计算反应速率
+<WRAP center info 100%>
+=== 提示 ===
+**本教程使用特定版本的QuantumATK创建，因此涉及的截图和脚本参数可能与您实际使用的版本略有区别，请在学习时务必注意。**
+</WRAP>
 =====导入 LiFePO4 晶体结构=====
 VNL 内部数据库没有 <chem>LiFePO4</chem> 的晶体结构。您可以从其他数据库下载结构文件，一般而言 CIF 文件通用性比较强。
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 {{ :atk:neb_scripter.png?250 }}
-，最后运行两个 NEB 计算 {{ :atk:neb_b.zip |}} 和 {{ :atk:neb_c.zip |}}。注意，如同 [[atk:NEB方法研究Pt在Pt表面的扩散]] 中描述的那样，可以使用 MPI 多进程并行计算。尤其是 NEB 计算各个image的时候，各个进程本身就是并发的。ATK 会尝试检测最佳的并行化策略，并在 log 文件中输出一小段相关的报告。本例中能够看到程序检测到一个关于负载均衡的问题。可以修改 MPI 进程数，从而达到最佳性能。
+，最后运行两个 NEB 计算 {{ :atk:neb_b.zip |}} 和 {{ :atk:neb_c.zip |}}。注意，如同 [[atk:NEB方法研究Pt在Pt表面的扩散]] 中描述的那样，可以使用 MPI 多进程并行计算。尤其是 NEB 计算各个image的时候，各个进程本身就是并发的。QuantumATK 会尝试检测最佳的并行化策略，并在 log 文件中输出一小段相关的报告。本例中能够看到程序检测到一个关于负载均衡的问题。可以修改 MPI 进程数，从而达到最佳性能。
 <code python>
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 </WRAP>
-====分析结果 ====
+=====分析结果 =====
 只要计算正确收敛，就能在 **LabFloor** 中找到加载的内容中找到优化后的 //NudgedElasticBand//。
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 =====使用简谐近似过渡态理论计算反应速率=====
-关于如何计算反应速率的细节，以及简谐近似过渡态理论本身，请参考[[atk:用准谐近似理论研究反应速率]]。
+关于如何计算反应速率的细节，以及简谐近似过渡态理论本身，请参考 **[[atk:用准谐近似理论研究反应速率]]**。
 分析过程如下：
-，打开**Scripter**。
+，打开 **Scripter**。
-，双击**Analysis from file**，选择//neb_B.nc//中的//glD001//。
+，双击 **Analysis from file**，选择 //neb_B.nc// 中的 //glD001//。
-，添加HTSTEvent分析，并设置prefactor为1e+13 1/s。
+，添加 HTSTEvent 分析，并设置 prefactor为 1e+13 1/s。
 {{ :atk:htstevent_scripter.png?250 }}
-，运行分析任务，1分钟左右完成。脚本文件：[[http://docs.quantumwise.com/_downloads/HTST_analysis.py|HTST_analysis.py]]
+，运行分析任务，一分钟左右完成。脚本文件：[[http://docs.quantumwise.com/_downloads/HTST_analysis.py|HTST_analysis.py]]
-为了将HTSTEvents分析结果可视化，选择**LabFloor**中对应的对象，选中窗口右侧的//HTST Rates//插件。
+为了将 HTSTEvents 分析结果可视化，选择 **LabFloor** 中对应的对象，选中窗口右侧的 //HTST Rates// 插件。
 {{ :atk:htst_rates.png?250 }}
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 这里，可以为扩散机制计算正向和你想反应速率常数。本例中，两个值非常接近，因为初始结构和末态结构基本上是等价的。
-这里，也可以设置Arrhenius点图选项：
+这里，也可以设置 Arrhenius 点图选项：
 {{ :atk:arrhenius_plot.png?350 }}
 下表总结了本例中的结果：
+| Direction | Barrier | $k_{HTST}$ |
+| B | 0.41 | $1.6\times 10^{6}$ |
+| C | 2.31 | $1.5\times 10^{-26}$ |
-{{ :atk:wechatimg7.jpeg?250 |}}
 =====参考文献=====
-[1] M. Saiful Islam and Craig A. J. Fisher. Lithium and sodium battery cathode materials: computational insights into voltage, diffusion and nanostructural properties. Chem. Soc. Rev., 43(1):185, 2014. doi:10.1039/C3CS60199D.
+  * [1] M. Saiful Islam and Craig A. J. Fisher. Lithium and sodium battery cathode materials: computational insights into voltage, diffusion and nanostructural properties. Chem. Soc. Rev., 43(1):185, 2014. doi:10.1039/C3CS60199D.
+  * [2] Chuying Ouyang, Siqi Shi, Zhaoxiang Wang, Xuejie Huang, and Liquan Chen. First-principles study of li ion diffusion in lifepo 4. Physical Review B, 2004. doi:10.1103/PhysRevB.69.104303.
-[2] Chuying Ouyang, Siqi Shi, Zhaoxiang Wang, Xuejie Huang, and Liquan Chen. First-principles study of li ion diffusion in lifepo 4. Physical Review B, 2004. doi:10.1103/PhysRevB.69.104303.
+  * [3] William Davidson Richards Yan Wang. Design principles for solid-state lithium superionic conductors. Nature Materials, 14(10):1026, 2015. doi:10.1038/nmat4369.
+  * [4] Dhamodaran Santhanagopalan Yuri Janssen. Reciprocal salt flux growth of lifepo 4 single crystals with controlled defect concentrations. Chemistry of Materials, 25(22):4574, 2013. doi:10.1021/cm4027682.
-[3] William Davidson Richards Yan Wang. Design principles for solid-state lithium superionic conductors. Nature Materials, 14(10):1026, 2015. doi:10.1038/nmat4369.
+  * 英文教程原文：http://docs.quantumwise.com/tutorials/li_ion_diffusion.html
-[4] Dhamodaran Santhanagopalan Yuri Janssen. Reciprocal salt flux growth of lifepo 4 single crystals with controlled defect concentrations. Chemistry of Materials, 25(22):4574, 2013. doi:10.1021/cm4027682.

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