中国即将进入新能源汽车新时代，而随着新能源动力汽车和智能电子应用产品的迅猛发展，对二次锂离子电池的要求也越来越高。其中以单壁碳纳米管为代表的新一代碳纳米导电材料近年来产业化进程也不断加快，成为电池工业领域不可或缺的材料之一。
碳纳米管的物理性质：
碳纳米管的物理性质碳纳米管的抗拉强度达到50~200GPa，是钢的100 倍，密度却只有钢的1/6，高强度的特性使它可作为超细高强度纤维，也可作为其它纤维、金属、陶瓷等的增强材料。由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相似，所以被看成具有良好导电性能的一维导线。一维碳纳米管具有非常大的长径比，大量热是沿着长度方向传递的，它的热导性优于金刚石。
碳纳米管的应用：
超级电容器：碳纳米管用作电双层电容器电极材料。电双层电容器即可用作电容器也可作为一种能量存储装置。超级电容器可大电流充放电，几乎没有充放电过电压，循环寿命可达上万次，工作温度范围很宽。电双层电容在声频 -视频设备、调谐器、电话机和传真机等通讯设备及各种家用电器中可得到广泛应用。
锂离子电池：碳纳米管可用于锂离子电池负极材料。碳纳米管的层间距为0. 34nm ,略大于石墨的层间距0. 335nm ,这有利于Li + 的嵌入与迁出,它特殊的圆筒状构型不仅可使Li + 从外壁和内壁两方面嵌入,又可防止因溶剂化Li + 嵌入引起的石墨层剥离而造成负极材料的损坏。碳纳米管掺杂石墨时可提高石墨负极的导电性,消除极化。实验表明,用碳纳米管作为添加剂或单独用作锂离子电池的负极材料均可显著提高负极材料的嵌Li + 容量和稳定性。
传感器：用碳纳米管去修饰电极，可以提高对H＋等的选择性，从而制成电化学传感器。利用碳纳米管对气体吸附的选择性和碳纳米管的导电性，可以做成气体传感器。不同温度下吸附微量氧气可以改变碳纳米管的导电性，甚至在金属和半导体之间转换。在碳纳米管内局部填充碱金属可以形成p－n 结。在碳纳米管内填充光敏、湿敏、压敏等材料，可以制成纳米级的各种功能传感器。纳米管传感器将会是一个很大的产业。
碳纳米管是令人兴奋的材料，除了新能源市场，未来在很多领域将发挥它独特的优势和无限的潜力，为医药、工业和其他领域的问题带去新的解决方案。 |
