Във време, когато индустрията на новите енергийни превозни средства се развива бързо, производителността на батерията е един от ключовите фактори, ограничаващи развитието му. Появата на въглеродни нанотръби донесе надежда за решаване на този проблем и показа незаменима стойност в батериите на новите енергийни превозни средства.
Въглеродните нанотръби играят важна роля в производството на електроди за захранващите батерии. По отношение на положителните електродни материали, традиционните положителни електродни материали имат лоша проводимост, което влияе върху ефективността на зареждането и изхвърлянето и ефективността на скоростта на батерията. Когато въглеродните нанотръби се добавят към положителните електродни материали, те могат да образуват непрекъсната проводима мрежа между частиците на активния материал като "мост", като значително подобряват електронната проводимост на положителния електрод. Например, добавянето на малко количество въглеродни нанотръби към литиевия железен фосфатен положителен електрод може да увеличи проводимостта му с няколко порядъка, като прави батерията да се изпълнява по -добре при зареждане и изхвърляне при високи токове, ефективно скъсявайки времето за зареждане, а също така увеличава плътността на мощността на батерията.
Въвеждането на въглеродни нанотръби в отрицателни електродни материали също има значителни ефекти. Традиционните графитни отрицателни електроди са предразположени към структурен срив по време на високотехнологично зареждане и изхвърляне, което води до разпадане на капацитета на батерията. Въглеродните нанотръби имат отлична електрическа проводимост и механични свойства. Смесването им с графит, за да направят отрицателните електродни материали, може не само да увеличи скоростта на проводимост на електрон на отрицателния електрод, но и да подобри структурната стабилност на материала и да инхибира обемното разширяване на графита по време на зареждане и изхвърляне. По този начин животът на цикъла на батерията е значително удължен и степента на задържане на капацитета все още може да се поддържа на високо ниво след хиляди цикли.
В допълнение, прилагането на въглеродни нанотръби в сепараторите на батерията също добавя защита към безопасността на батерията. Основната функция на сепараторите на батерията е да отделят положителните и отрицателните електроди и да предотвратят късо съединение. Покриването на слой от въглероден нанотръб филм върху повърхността на сепаратора може да подобри термичната стабилност и механичната якост на сепаратора. Когато температурата на батерията се повиши, филмът за въглеродни нанотръби може ефективно да инхибира свиването на сепаратора и да избегне директен контакт между положителните и отрицателните електроди; В същото време добрата му електрическа проводимост няма да повлияе на преминаването на йони, като гарантира нормалната работа на батерията.
Въглеродните нанотръби също могат да подобрят характеристиките на ниската температура на батерията. В студени райони капацитетът и зареждането и изхвърлянето на ефективността на традиционните батерии ще спадна значително. Добавянето на въглеродни нанотръби може да намали вътрешното съпротивление на батерията и да увеличи скоростта на миграция на йони при ниски температури. Експериментите показват, че степента на задържане на капацитета на силови батерии с въглеродни нанотръби е повече от 20% по -висока от тази на традиционните батерии на -20 градус, а ефективността на зареждане и изхвърляне също е значително подобрена, което значително подобрява потребителския опит на новите енергийни превозни средства в ниска температурна среда.