石墨烯是一种由碳原子以sp杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，简单说就是一种新材料，在把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层物质就是石墨烯。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，是人类已知强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳的新型纳米材料，更是被广大研究者誉为新材料之王。
而且也有实验数据表明，用石墨烯制作成的电池存在着许多优点：
1、单次续航里程可高达1000公里；
2、单次完全充电仅需8分钟以内；
3、使用寿命是传统氢化电池的四倍，锂电池的两倍；
4、重量仅为传统电池的一半；
5、电池成本比锂电池低77%。
由此可见，石墨烯电池存在着相当大的潜力，是代替锂离子电池的最好材料。
但是，现阶段的石墨烯电池还不能批量生产，首先是成本问题，传统导电炭黑和石墨都是论吨卖，但是石墨烯是论克卖，原材料300万元/吨。再者是工艺不兼容，石墨烯表面积过大，会对现有锂离子电池的分散均浆等工序带来一大堆工艺问题。或许实验室可以搞定，但是要用作量产，还需要很长的时间。即使是现在出现的石墨烯电池，也都不是真正意义上的石墨烯电池，它只是在锂电池中掺杂了一点石墨烯而已。
