一、研究背景

碳纳米技术在推动绿色能源转型中提供了创新路径。碳纳米管（CNTs）因其卓越的物理性能在电化学储能（EES）领域显示出巨大潜力。CNTs的应用不仅显著提升了EES器件的能量密度和循环寿命，还通过改善电荷传输效率增强了器件的功率性能。随着对高能量密度锂电池技术需求的增长，CNTs经过30余年的技术积累正迎来其产业化发展的春天。深入掌握CNTs的合成技术及其在EES器件中的作用机制，对于引领EES技术的未来发展具有决定性意义。

二、工作简介

图文摘要

近日，天津大学王成扬-陈明鸣-吉科猛教授团队在《新型炭材料（中英文）》（New Carbon materials）上发表最新综述“A review of carbon nanotubes in modern electrochemical energy storage”，系统地总结了CNTs材料在储能应用领域的研究进展。凭借优异的电导率和晶体结构完整性，CNTs材料在储能领域占据领先地位，为电化学能量存储器件的性能提升展现了前景。本综述深入探讨了CNTs材料的合成技术、物化特性及其EES应用，详细分析了CNTs合成技术的发展历程，包括电弧放电、激光烧蚀和化学气相沉积，并着重介绍了金属有机框架衍生CNTs以及具有三维有序大孔结构的新型CNTs聚集体材料的最新进展。文章进一步审视了CNTs在提升锂离子电池、锂硫电池、锂金属电池、钠电池、超级电容器和柔性电池等不同EES器件性能中的应用，强调了当前CNTs技术应用所面临的挑战，如：可控合成的规模化以及在电极材料中的整合，并提出了可能的解决方案和未来的研究方向。借鉴作者团队的近期研究以及该领域的最新研究成果，本综述提出了CNTs在推动可持续 EES技术未来发展中发挥关键作用的前瞻性观点。

三、文章信息

SONG Yao-ming, QIU Shi-xin, FENG Shu-xin, ZUO Rui, ZHANG Ya-ting, JIA Ke, XIA Xue, CHEN Ming-ming, JI Ke-meng, WANG Cheng-yang. A review of carbon nanotubes in modern electrochemical energy storage.New Carbon Mater., 2024, 39(6): 1037-1074.

宋耀明, 邱石鑫, 冯书鑫, 左睿, 张雅婷, 贾可, 夏雪, 陈明鸣, 吉科猛, 王成扬. 碳纳米管在当代电化学储能中的作用. 新型炭材料, 2024, 39(6): 1037-1074.

DOI:10.1016/S1872-5805(24)60878-4

通讯作者简介

吉科猛，天津大学“北洋学者”英才计划特聘研究员、青年骨干教师，博士生导师。

陈明鸣，天津大学教授、博士生导师。长期从事富碳重质资源——沥青及焦油基炭质材料（包括中间相碳微球、软炭、硬炭、多孔炭）的应用基础研究工作，重点聚焦于锂离子电池与超级电容器等储能器件及其关键电极材料。

原文链接：http://xxtcl.sxicc.ac.cn/article/doi/10.1016/S1872-5805(24)60878-4

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