案例：使用ReaxFF计算锂硫电池中的锂离子扩散系数

AMS2017以后的版本在ReaxFF中增加了“通过轨迹直接计算”、“通过高温外推”两种方法，计算（致密）材料中离子扩散系数。

参考文献：ReaxFF molecular dynamics simulations on lithiated sulfur cathode materials, Md Mahbubul Islam, Alireza Ostadhossein, Oleg Borodin, A. Todd Yeates, William W. Tipton, Richard G. Hennig, Nitin Kumar and Adri C. T. van Duin* ,Phys. Chem. Chem. Phys., 2015,17, 3383-3393

本教程以Li_xS为例，计算锂离子的扩散系数。

1. 熟悉ReaxFF的基本操作（参考AMS知识库）
2. 一点点命令行操作常识（需要在命令行执行2个命令处理结果，从而得到扩散系数。其中Windows系统参考：Windows如何进行AMS的命令行操作；Linux、Mac可以直接打开命令行，但前提是AMS的环境变量在当前命令行是生效的，否则找不到所使用的这些AMS内部命令）
3. 将文本数据导入Excel表格（参考：如何从图谱中导出数据到Excel表格）

reaxff-batteries-diffusioncoefficients.pdf

• 该教程是基于AMS2017。新版菜单略有差异。
• 第一节：从网上下载cif文件，导入ADFinput中，并Edit → Crystal → Map atoms to (0..1)适调晶格坐标，并使用NPT系综，进行低温“弛豫”的方法，优化结构
• 第二节：生成两种不同x值的Li_xS无定形结构
• 第三节：通过NVT系综进行退火：升温、迅速降温；之后用NPT系综使体系达到平衡（因为退火时，结构可能发生收缩，但由于NVT系综的晶格常数是不变的，因此这样的结构并不稳定，需要用NPT系综使其达到稳态）。教程中温度上升、下降是退火过程的结果；密度增大，是NPT模拟过程的结果
• 第四节：这里开始，正式计算扩散系数：基于前面得到的结果，再次进行NVT计算：1600K、110000 steps、10000 non-reactive steps。注意需要加一个关键词：1 itrout，也就是itrout这个变量赋值为1。MD完成之后，进入命令行，分别执行两个命令，从而最终在生成的*.log文件中得到扩散系数
• 第五节：外推常温下的扩散系数