版本：2017.1

硫是用于可再充电能量存储设备中较为有前途的阴极材料。电池放电期间，锂离子从富锂阳极迁移到硫阴极，并与硫反应（阴极锂化）：

$$x \textrm{Li} + \textrm{S} \rightarrow \textrm{Li}_x \textrm{S}$$

开路电压（OCV）是该锂化过程中电化学驱动力。

在本教程中，我们将利用分子动力学（MD）模拟来计算电池放电期间的 OCV 曲线。我们采用了 ATK-ForceField 计算器和在参考文献 [IOB+15] 中提到并由伊斯兰教同事开发的 ReaxFF 力场。模拟退火法可用于模拟一系列成分为 x 的无定形 Li_xS 化合物，并将所得 OCV 曲线与参考文献 [IOB+15] 中的图 3 进行比较。

忽略焓和熵对能量的贡献，OCV 根据总能量差计算得来：

$$\textrm{OCV} = -\frac{E_{\textrm{Li}_x \textrm{S}} - nE_\textrm{Li} - mE_\textrm{S}}{n} ,$$

在这里，$n$($m$) 是 Li_xS 中锂（硫）原子的数量（如$x=n/m$），$E_\textrm{Li}$ 和 $E_\textrm{S}$ 分别为每个纯锂和硫晶体的总能量。