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各种技术的进步离不开相应材料的支持,而传统的材料研发过程需要耗费大量人力和物力以及时间成本来制备和分析样品。随着计算机硬件水平的提升,利用计算机来模拟材料微观结构中原子核和电子的运动规律,从而预测出材料的结构与性质,已经变得越来越方便。本论文中,我们选择了磷酸铁锂和硅酸铁锂这两种锂离子电池正极材料以及铝钐金属玻璃体系,通过计算模拟,研究了它们的微观结构、电化学性质以及相变过程,在一定程度上为实验和理论研究提供了参考。在第一章中,我们简单介绍了一些量子化学的基本概念和计算方法,以及晶体结构的搜索方法。