研究了超顺排碳纳米管薄膜的力学、电学和化学特性，提出以碳纳米管薄膜作为新型超轻超薄集流体和中间层，构筑具有优异的循环稳定性、机械稳定性、倍率性能、和高能量密度的柔性储能器件。
在国际上首次提出用连续的超顺排碳纳米管薄膜作为一种新型的锂离子电池集流体，具有高柔性、低密度、高化学稳定性和机械耐久性等优点。使用碳纳米管薄膜集流体，不仅可以显著减少电池的总重量，同时碳纳米管薄膜的多孔结构也有利于电极浆料的浸润和渗透，增大电极层和集流体之间的接触面积，提高结构稳定性，降低界面电阻。使用碳纳米管薄膜集流体的石墨电极可以获得更好的循环稳定性和倍率性能以及更高的能量密度。
图1碳纳米管薄膜集流体展现出柔性，超轻，浸润性好的优点
一种用于锂离子电池的柔性薄膜电极的新颖设计。从垂直碳纳米管阵列中拉出有序的超顺排碳纳米管薄膜作为电极活性材料的柔性骨架和电子通路，通过喷涂方法将电极活性物质引入。与通过传统浆料浇铸方法制备的电极相比，以这种方式制造的电极展现更好的柔性。制备出的全电池由磷酸铁锂正极和钛酸锂负极组成，在0.2mAh cm-2下具有高面容量，1.82V的稳定输出电压。在180度的弯曲条件下仍具有出色的可逆容量。该项研究对柔性便携电子设备的进一步发展有重要意义。
锂硫电池碳纳米管基功能型中间层。利用碳纳米管薄膜作为结构骨架，负载氧化锰纳米颗粒和氧化石墨烯薄片，逐层构筑了应用在锂硫电池中的超轻超薄的氧化锰／氧化石墨烯／碳纳米管功能型中间层。该中间层结构一方面可以利用碳纳米管薄膜和氧化石墨烯形成的堆叠结构对多硫化物进行物理阻挡，另一方面氧化锰和氧化石墨烯中的含氧基团对多硫化物形成化学吸附并促进其转化，对多硫化物的“穿梭效应”具有明显的抑制作用，避免了活性物质的流失，进一步提高了硫复合电极的循环和倍率性能，同时可以有效地抑制电极中的自放电现象。
发表文章:
1．K. Wang, S. Luo, Y. Wu, X. F. He, F. Zhao, J. P. Wang*, K. L. Jiang, and S. S. Fan, "Super-aligned carbon nanotube films as current collectors for lightweight and flexible lithium ion batteries", Adv. Funct. Mater., 23, 846-853 (cover picture), (2013).
2．Y. Wu, H. C. Wu, S. Luo, K. Wang, F. Zhao, Y. Wei, P. Liu, K. L. Jiang, J. P. Wang*, and S. S. Fan, "Entrapping electrode materials within ultrathin carbon nanotube network for flexible thin film lithium ion batteries", RSC Advances, 4, 20010-20016, (2014).
3．K. Wang, Y. Wu, H. C. Wu, Y. F. Luo, D. T. Wang, K. L. Jiang, Q. Q. Li, Y. D. Li, S. S. Fan, and J. P. Wang*, "Super-aligned carbon nanotube films with a thin metal coating as highly conductive and ultralight current collectors for lithium-ion batteries", J. Power Sources, 351, 160-168, (2017).
4．K. B. Kong, L. J. Yan, Y. F. Luo, D. T. Wang, K. L. Jiang, Q. Q. Li, S. S. Fan, and J. P. Wang*, "Ultrathin MnO2/graphene oxide/carbon nanotube interlayer as efficient polysulfide-trapping shield for high-performance Li-S batteries", Adv. Funct. Mater., 27, 1606663, (2017).
5．Y. F. Luo, N. N. Luo, W. B. Kong, H. C. Wu, K. Wang, S. S. Fan, W. H. Duan*, and J. P. Wang*, "Multifunctional interlayer based on molybdenum diphosphide catalyst and carbon nanotube film for lithium-sulfur batteries", Small, 14, 1702853, (2018).
6．L. J. Yan, N. N. Luo, W. B. Kong, S. Luo, H. C. Wu, K. L. Jiang, Q. Q. Li, S. S. Fan, W. H. Duan*, and J. P. Wang*, "Enhanced performance of lithium-sulfur batteries with an ultrathin and lightweight MoS2/carbon nanotube interlayer", J. Power Sources, 389, 169-177, (2018).
7．D. T. Wang, K. Wang, L. Sun, H. C. Wu, J. Wang, Y. X. Zhao, L. J. Yan, Y. F. Luo, K. L. Jiang, Q. Q. Li, S. S. Fan, J. Li, and J. P. Wang*, "MnO2nanoparticles anchored on carbon nanotubes with hybrid supercapacitor-battery behavior for ultrafast lithium storage", Carbon, 139, 145-155, (2018).