在儲能行業(yè)也獲得了吸引力的是一種能夠產生電流或儲存電荷的結構層壓板，這種方法試圖將結構和電氣系統(tǒng)集成到耗電產品中。這類多功能材料20多年前首次提出并在研究中探索，主要針對軍事和先進航空航天應用，在實現全面商業(yè)化的道路上仍然面臨著巨大的技Vilatela說，碳納米管具有比碳纖維織物大1000倍的表面積的固有優(yōu)勢。碳納米管還具有很高的電化學穩(wěn)定性。為了制造EDLC復合材料，在八層（4+4）Hexcel（Stamford，CT，US）Hexforce高強度碳纖維織物（G0926）之間設置一個薄的EDLC夾層，真空注入由Ashland Chemical（Columbus，OH，US）提供的環(huán)氧乙烯基酯樹脂Derakane 8084，并在48小時內完全固化。室溫。中間層由一個夾層結構組成，該夾層結構從中間向外包括一個約100-120微米厚的聚合物電解質膜，設置在兩個CNT纖維板之間，兩個CNT纖維板都固定在薄鋁集流板上。以鐵、硫催化劑和丁烷為碳源，采用直接紡絲法合成了碳納米管纖維。

在定位在碳纖維織物的外層之間之前，向夾層施加少量壓力，以將軟電解質膜浸漬到多孔CNT纖維板中。本研究所制備的EDLC樣品約為4平方厘米（典型層壓板結構梁的尺寸），盡管Vilatela說，自立式EDLCS可在不需要額外結構支撐的情況下使用，但其尺寸可高達100平方厘米。四點彎曲試驗中EDLC樣品的現場機電測量表明，電化學性能一直保持到斷裂點?？紤]到該材料作為一種結構和儲能材料的應用，該試驗是對其性能的關鍵驗證。

IMDEA集團使用單向CNT織物建造SSC，將該項目與使用各種“活性”碳纖維織物作為儲能材料的類似并行工作區(qū)分開來。Vilatela等人引用的一個這樣的項目。發(fā)表在科學報告（2018年2月）上的論文，使用注入技術在碳纖維織物周圍生長高比表面積碳氣凝膠（CAG）。結合含有10%鋰離子的乙二醇基質，該技術產生的材料的計算能量密度僅為0.84 m wh kg，與包含CNT纖維的EDLC獲得的能量密度相比，該材料的能量密度較低。這項技術，特別是在使用高比表面積復合材料時，產生了一種剪切模量為895兆帕的復合材料，與傳統(tǒng)的結構復合材料相當。相比之下，IMDEA研究中的CNT復合材料的彎曲模量為60 gpa，彎曲強度為153 mpa，其值與典型的未填充聚酰亞胺相當，低于主要結構應用中使用的復合材料所需的強度和剛度特性。

每一個項目的結果都表明，在廣泛的筆觸中，開發(fā)完全商業(yè)化的多功能材料所面臨的挑戰(zhàn)之一，該材料適用于廣泛的應用領域：即，很難建造具有足夠電氣和結構性能的復合材料。

柯林斯認為，目前結構和電氣性能之間的權衡不會成為該技術采用和商業(yè)化的主要障礙。他說：“我不認為這些新型復合儲能材料結構性能的下降會限制其有效性，因為即使性能稍差的碳纖維增強材料，其強度和剛度仍足以在某些應用中發(fā)揮作用。”更大的問題，他認為，鋰電池是如何設計和機械地整合固體聚合物電極和電絕緣但離子導電的分離器的問題。其他挑戰(zhàn)包括經濟有效的制造和安全。