钠离子电池正极材料扩散路径计算，CINEB法构建初末态结构的几个问题求助

amazing441

正在学习用VASP计算钠离子电池正极材料的离子迁移路径，采用CI-NEB方法，但是构建末态结构的时候有几个问题,一直没有解决，特来求助各位前辈。希望有经验的大家有时间可以指点一下。
之前有看过对应的计算案例，初态结构是把一个Na离子删掉，末态则是把这个原子邻近的离子删去，然后再分别进行结构优化，以此来体现这个离子的迁移，用优化之后的结构去进行过渡态搜索。并将nelect设置为未删去Na原子前的赝势价电子数之和来体现去除的是Na离子，但在具体操作时遇到了问题

具体的晶胞参数大致为12 12 12，已进行过1**2超胞单斜晶系，体系共160个原子，nelect算出来为1016

1.因为我的晶胞比较大，运算量比较高，所以在初始状态下并没有超胞，直接由原晶胞在扣除na离子进行优化后，计算运行后始终无法收敛，能量一直在降低，目前已运行200多个离子步，结构变形比较严重。以下是我的incar，请问是不是我的操作或设置有什么问题呢？想到可能的解决办法是进行超胞将扣除的离子包含在晶胞内部，但是这样的话体系计算量会太大




2.因为材料本身涉及到反铁磁结构，需要根据文献手动初设magmom，并且考虑之后计算学着简单地算一些磁特性比如各原子磁矩等，想问一下如何判断一个体系是否需要考虑自旋耦合（SOC），之前看到的算例中共线和非共线计算都有，目前对应的本领域文献相对较少
还请有经验的前辈可以不吝赐教，谢谢各位

阮文升-河内国大

（1）CI-NEB不是cl-NEB


（2）

初态结构是把一个Na离子删掉，末态则是把这个原子邻近的离子删去，然后再分别进行结构优化，以此来体现这个离子的迁移

不推荐这么做，因为前后原子顺序需要对应。

（3）

具体的晶胞参数大致为12 12 12，已进行过1**2超胞单斜晶系

晶胞参数单位是什么？不带单位的“12 12 12”很容易被理解为k点数目。“1**2超胞单斜晶系”我也不明白。


（4）

将nelect设置为未删去Na原子前的赝势价电子数之和来体现去除的是Na离子

不如直接用“删去Na原子前的赝势价电子数之和+1”更靠谱。Na原子的赝势价电子数未必是1，很多赝势都把次外层电子也显示考虑了。请确认。如果电子数都错了，收敛困难是必然的，并且即使收敛了结果也毫无意义。另外，推荐用 vasp_gam 先试试，结果大致收敛了再用 vasp_std 考虑k点继续算。


（5）

如何判断一个体系是否需要考虑自旋耦合（SOC）

当前体系含有什么元素？看你的描述似乎最重的原子就是铁，如果这样的话不推荐考虑SOC，一方面你不开SOC已经很难收敛了，开SOC计算量会暴增，另一方面第四周期元素的相对论效应并不显著。

山里面的和尚

POTIM=0.015是算频率的时候用的，优化用这个值偏小了

amazing441

阮文升-河内国大 发表于 2026-6-14 18:58
（1）CI-NEB不是cl-NEB

感谢您的回复。
2. 我说的可能不太详细，比如我由a位点迁移到b位点，在POSCAR中进行修改，初态结构就是保留a位点，末态结构就是保留b位点原子，分别将这两个保留的原子移到首位，这样其他原子都是对齐的
3.12的单位是埃，然后后面应该是当时卡顿导致输入错误，是指建模时将原本的单斜晶胞沿c轴2倍扩胞
4. 是的是的，我已经进行了修改，使用删去Na原子后的赝势电子数之和加一，目前已经收敛了
5.Na, Fe，S，O四种元素，影响最大的应该就是Fe

amazing441

山里面的和尚 发表于 2026-6-15 09:04
POTIM=0.015是算频率的时候用的，优化用这个值偏小了

谢谢您的回复。我已经修改了，现在是用0.2来算的，目前初末态已经顺利收敛了。