MDとDFTの融合手法による電池電解液への応用に向けたナトリウムイオン液体の探索

• Project/Area Number: 18K03457
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 石塚 良介 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (30462196)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2020: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2019: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2018: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: 第一原理分子動力学 / 密度汎関数理論 / オーダーN法 / 古典分子動力学 / MD/DFT自己無撞着法 / ナトリウムイオン液体 / イオン伝導度 / 分子動力学法

Outline of Annual Research Achievements

古典分子動力学法（MD）の可否を左右する分子力場を凝縮系の第一原理計算手法である密度汎関数（DFT）計算から構築するMD/DFT自己無撞着法は、溶媒効果に起因するイオン間電荷移動や分極を簡便に分子力場に取り入れることができる手法である。本年度はこれまで小規模な液体系のDFT計算から求めていた分子の有効電荷を、大規模系のDFT計算手法として近年注目されているオーダーN法から計算することを可能にした。これにより、古典MDで計算した周期境界条件つきの単位セルをそのままDFT計算することが可能になった。