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2009 年，Zhang等[3]通过水热法制得SnO2单层纳米颗粒均匀包覆于碳纳米管薄膜的复合电极，且由于材料内部碳纳米管或管束呈十字交叉堆垛结构，合SnO2后依然保留着碳纳米管之间的电接触。性能测试表明这种无粘结剂自支撑复合阳极板材的电容值高达 850 mAh/g，且充放电 65 周后性能完全没有损耗。
2009 年，Ajayan等[4]以多孔氧化铝为模板通过真空过滤和化学气相沉积技术制备出了具有MnO2/CNT同轴结构的复合纳米管阵列，并用此阵列作为锂电池的阴极材料。性能测试显示其具有较为优异的电容性能，首周的比电容高达 2170mAh/g，稳定的可逆电容为 500 mAh/g。
2010 年，Wang等[5]采用CVD法将碳纳米管阵列中每根碳纳米管的表面均匀包覆了一层晶体硅，并用此复合材料作为锂离子电池的阳极材料。测试结果表明此复合材料具有极高的电容性能，可逆充放电电容高达 2000mAh/g，充放电 25 周后仅有 0.15 %的损耗。综上所述，将碳纳米管作为电极材料应用于锂离子电池可显著提高电池性能，说明碳纳米管本身的高导电性和高强度有利于电池性能的改善。