Pada saat industri kendaraan energi baru berkembang pesat, kinerja baterai adalah salah satu faktor kunci yang membatasi pengembangannya. Munculnya karbon nanotube telah membawa harapan untuk menyelesaikan masalah ini dan telah menunjukkan nilai yang tak tergantikan dalam baterai kendaraan energi baru.
Karbon nanotube memainkan peran penting dalam pembuatan elektroda untuk baterai daya. Dalam hal bahan elektroda positif, bahan elektroda positif tradisional memiliki konduktivitas yang buruk, yang mempengaruhi efisiensi pengisian dan pelepasan dan kinerja laju baterai. Ketika karbon nanotube ditambahkan ke bahan elektroda positif, mereka dapat membentuk jaringan konduktif kontinu antara partikel material aktif seperti "jembatan", sangat meningkatkan konduktivitas elektronik elektroda positif. Misalnya, menambahkan sejumlah kecil karbon nanotube ke elektroda lithium besi fosfat positif dapat meningkatkan konduktivitasnya dengan beberapa pesanan besarnya, membuat baterai berkinerja lebih baik ketika mengisi daya dan pelepasan pada arus tinggi, secara efektif memperpendek waktu pengisian, dan juga meningkatkan kepadatan daya baterai.
Pengenalan karbon nanotube ke dalam bahan elektroda negatif juga memiliki efek yang signifikan. Elektroda negatif grafit tradisional rentan terhadap keruntuhan struktural selama pengisian dan pelepasan tingkat tinggi, mengakibatkan pembusukan kapasitas baterai. Nanotube karbon memiliki konduktivitas listrik yang sangat baik dan sifat mekanik. Compoxing mereka dengan grafit untuk membuat bahan elektroda negatif tidak hanya dapat meningkatkan kecepatan konduksi elektron dari elektroda negatif, tetapi juga meningkatkan stabilitas struktural material dan menghambat ekspansi volume grafit selama pengisian dan pelepasan. Dengan cara ini, umur siklus baterai secara signifikan diperpanjang, dan tingkat retensi kapasitas masih dapat dipertahankan pada tingkat tinggi setelah ribuan siklus.
Selain itu, penerapan karbon nanotube dalam pemisah baterai juga menambahkan perlindungan pada keamanan baterai. Fungsi utama pemisah baterai adalah memisahkan elektroda positif dan negatif dan mencegah sirkuit pendek. Melapisi lapisan film karbon nanotube pada permukaan pemisah dapat meningkatkan stabilitas termal dan kekuatan mekanik pemisah. Ketika suhu baterai naik, film karbon nanotube dapat secara efektif menghambat penyusutan pemisah dan menghindari kontak langsung antara elektroda positif dan negatif; Pada saat yang sama, konduktivitas listriknya yang baik tidak akan mempengaruhi jalannya ion, memastikan operasi normal baterai.
Nanotube karbon juga dapat meningkatkan kinerja baterai suhu rendah. Di daerah yang dingin, kapasitas dan pengisian daya dan pelepasan efisiensi baterai tradisional akan turun secara signifikan. Penambahan karbon nanotube dapat mengurangi resistensi internal baterai dan meningkatkan kecepatan migrasi ion pada suhu rendah. Eksperimen menunjukkan bahwa tingkat retensi kapasitas baterai daya dengan nanotube karbon lebih dari 20% lebih tinggi dari baterai tradisional pada derajat -20, dan efisiensi pengisian dan pemasangan juga meningkat secara signifikan, yang sangat meningkatkan pengalaman pengguna kendaraan energi baru di lingkungan suhu rendah.