锂离子电池的电化学性能与其充放电(锂离子脱/嵌)过程中电极材料的锂离子扩散性质和结构演化动力学行为密切相关。本项目拟采用从头算分子动力学与经典分子动力学方法对锂离子电池硅酸盐正极材料(Li2MSiO4等)的离子输运和充放电过程结构演化及动力学行为进行系统模拟研究,阐明硅酸盐相关材料中的锂离子扩散机制,揭示掺杂对材料物性及电化学性能的影响;重点研究温度效应对材料结构稳定性、离子迁移及缺陷等性质的影响,探索这些性质与电极材料相关电化学性能的关系;同时,在原子和电子尺度上探讨和认识一些实验现象(如材料在充放电过程中的非晶化、结构相变等现象)的物理本质;为预测、设计及合成制备具有更好电化学性能的正极材料提供可靠的理论依据。