نانولوله‌های کربنی به‌عنوان نانومواد تک‌بعدی، وزن سبک، ساختار شش‌ضلعی کامل دارند و خواص مکانیکی، حرارتی، نوری و الکتریکی منحصربه‌فردی دارند.

لوله های کربنی چند جداره را می توان در باتری ها استفاده کرد:

در مقایسه با مواد گرافیتی که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، نانولوله های کربنی دارای مزایای کاربرد منحصر به فرد خود در مواد آند باتری لیتیوم یونی هستند.اول از همه، اندازه نانولوله های کربنی در سطح نانومتر است و داخل لوله و فضای بینابینی نیز در سطح نانومتر است، بنابراین اثر اندازه کوچک نانومواد را دارد که می تواند به طور موثر فضای واکنشی را افزایش دهد. یون های لیتیوم در منبع تغذیه شیمیایی؛دوم، نانولوله‌های کربنی مساحت سطح ویژه لوله بزرگ‌تر است، که می‌تواند محل واکنش یون‌های لیتیوم را افزایش دهد و با کاهش قطر نانولوله کربنی، تعادل غیرشیمیایی یا ظرفیتی از عدد هماهنگی عدد صحیح را نشان می‌دهد. و ظرفیت ذخیره سازی لیتیوم افزایش می یابد.نانولوله های کربنی سوم دارای رسانایی خوبی هستند که سرعت انتقال آزاد درج و استخراج سریع یون های لیتیوم را افزایش می دهد و اثر ارتقاء بسیار مفیدی در شارژ و تخلیه پرقدرت باتری های لیتیومی دارد..