Özel yapıya sahip yeni bir karbon malzemesi türü olan karbon nanotüpler (CNT'ler), mükemmel mekanik ve elektrokimyasal özelliklere sahip olup, çeşitli alanlarda ilgi çekmektedir.

Lityum pillerin uygulanmasında, karbon nanotüpler iletken maddeler olarak kullanıldığında, benzersiz ağ yapıları yalnızca daha aktif malzemeleri etkili bir şekilde bağlamakla kalmaz, aynı zamanda mükemmel elektrik iletkenlikleri de empedansı büyük ölçüde azaltabilir. Ayrıca daha büyük en boy oranına sahip karbon nanotüpler daha geniş bir spesifik yüzey alanına sahiptir. Geleneksel iletken maddelerle karşılaştırıldığında, CNT'lerin elektrotta verimli üç boyutlu, yüksek iletken bir ağ oluşturmak ve pil enerji yoğunluğunun iyileştirilmesini sağlamak için yalnızca küçük bir miktar eklenmesi gerekir.