Ugljikove nanocijevi s dvostrukom stijenkom su bešavne šuplje nanocijevi nastale uvijanjem dvaju slojeva grafenskih ploča.Njegova je struktura između jednoslojnih i višeslojnih ugljikovih nanocijevi i ima većinu njihovih svojstava.

DWNT se može koristiti kao senzor plina, kao osjetljiv materijal za detekciju plinova kao što su H2, NH3, NO2 ili O2, itd., koji se koristi u zahtjevnim tehničkim primjenama, kao što su prikazi emisija polja i fotonaponski uređaji.

Zbog veće elektroničke vodljivosti, ugljikove nanocijevi mogu djelovati kao vodljivo sredstvo u litijevim baterijama, što je ekvivalentno ulozi "vodiča" u vodljivoj mreži litijskih baterija.Kapacitet skladištenja ugljika kod ugljikovih nanocijevi mnogo je veći od kapaciteta tradicionalnih ugljikovih materijala kao što su prirodni grafit, umjetni grafit i amorfni ugljik.Stoga uporaba ugljikovih nanocijevi kao sredstva za vodljivost litijskih baterija može uvelike povećati kapacitet i životni vijek litijskih baterija., Ugljične nanocijevi imaju učinak dvostrukog električnog sloja, što je pogodno za poboljšanje performansi punjenja i pražnjenja baterije velikom brzinom.U isto vrijeme, količina ugljikovih nanocijevi koje se koriste u litijevim baterijama je mala, što može smanjiti sadržaj vodljivih tvari u litijevim baterijama.Njegova dobra toplinska vodljivost također pogoduje rasipanju topline tijekom punjenja i pražnjenja baterije.