第一性原理計(jì)算是指從５個(gè)基本物理常數(shù)（電子質(zhì)量、電子電量、普朗克常數(shù)、光速和玻耳茲曼常數(shù)）出發(fā)來(lái)預(yù)測(cè)微觀體系的狀態(tài)和性質(zhì)的方法。在材料科學(xué)研究領(lǐng)域，第一性原理計(jì)算占據(jù)著越來(lái)越重要的地位，利用現(xiàn)代高速的計(jì)算機(jī)，通過(guò)第一性原理計(jì)算可以模擬材料的各種物理化學(xué)性質(zhì)，深入理解材料從微觀到宏觀多個(gè)尺度的各類現(xiàn)象與特征，并對(duì)材料的物性和結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)言，從而為新材料的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。在研究新能源材料的儲(chǔ)氫材料方面，第一性原理計(jì)算可以從微觀尺度給出儲(chǔ)氫材料的性質(zhì)，包括電子結(jié)構(gòu)、成鍵特征、結(jié)合能、生成焓和脫附焓以及由此估算的脫氫溫度等物理化學(xué)性質(zhì)。因而，第一性原理計(jì)算已經(jīng)逐漸成為一種研究和探索新型儲(chǔ)氫材料的可靠工具。第一性原理包括從頭算、離散變分方法、超ＨａｒｔｒｅｅＦｏｃｋ方法等，從確性和計(jì)算速度來(lái)看，從頭算方法中的密度泛函（ＤＦＴ）理論應(yīng)用較為廣泛。目前，第一性原理計(jì)算在儲(chǔ)氫領(lǐng)域應(yīng)用主要體現(xiàn)在：１）研究納米結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)氫性能以及納米結(jié)構(gòu)對(duì)儲(chǔ)氫性能的影響；２）研究?jī)?chǔ)氫材料中摻雜和缺陷的作用及對(duì)儲(chǔ)氫性能的影響；３）研究?jī)?chǔ)氫機(jī)理，為進(jìn)一步改善材料儲(chǔ)氫性能和開(kāi)發(fā)新的儲(chǔ)氫體系提供理論指導(dǎo)；４）確定氫化物的幾何結(jié)構(gòu)以及預(yù)測(cè)新型儲(chǔ)氫材料。