Dvoslojne ugljenične nanocevi su bešavne šuplje nanocevi formirane uvijanjem dva sloja grafenskih ploča.Njegova struktura je između jednoslojnih i višeslojnih ugljeničnih nanocevi i ima većinu njihovih svojstava.

DWNT se može koristiti kao senzor za gas, kao osetljiv materijal za detekciju gasova kao što su H2, NH3, NO2 ili O2, itd., koji se koriste u zahtevnim tehničkim aplikacijama, kao što su ekrani za emisiju na terenu i fotonaponski uređaji.

Zbog veće elektronske provodljivosti, ugljenične nanocevi mogu delovati kao provodljivo sredstvo u litijumskim baterijama, što je ekvivalentno ulozi "provodnika" u provodnoj mreži litijumskih baterija.Kapacitet skladištenja ugljika ugljičnih nanocijevi je mnogo veći od kapaciteta tradicionalnih ugljičnih materijala kao što su prirodni grafit, umjetni grafit i amorfni ugljik.Stoga, korištenje ugljičnih nanocijevi kao provodljivog sredstva za litijumske baterije može uvelike povećati kapacitet i životni vijek litijumskih baterija., Ugljične nanocijevi imaju električni efekat dvostrukog sloja, što je pogodno za poboljšanje performansi punjenja i pražnjenja baterije velike brzine.U isto vrijeme, količina ugljičnih nanocijevi koje se koriste u litijumskim baterijama je mala, što može smanjiti sadržaj provodljivih agenasa u litijumskim baterijama.Njegova dobra toplotna provodljivost je takođe pogodna za rasipanje toplote tokom punjenja i pražnjenja baterije.