石墨烯作为一种性能优异的活性材料大规模应用在锂离子电池上的是时间问题石墨烯应用于锂离子电池的关键问题在于如何降低石墨烯的成本。通过研究石墨烯与电极材料符合工艺，提高复合的均匀性、吸附性和有效地调控石墨烯的组装与排列使其形成良好的电子与离子传输通道是石墨烯是否能应用于锂离子电池的关键问题。
尚未解决的理论问题是石墨烯与电解液及电极材料的相互用途问题。石墨烯的高导电、导热性、低电阻率、高强度和硬度，以及易与其他资料组成的双面开放的结构特性，将有希望大幅度进步现有锂离子电池的功能。依据许多石墨烯锂离子电池的研讨进展能够发现，石墨烯在改善锂离子电池功能方面的潜能。
石墨烯与锂离子电池的正极资料复合，能够添加电极资料的比外表积、改善导电率然后进步资料的有用容量。与金属氧化物复合能够添加资料的导电率，因为石墨烯本身的结构特功能够防止金属氧化物在充放电进程中的体积胀大，然后添加资料的稳定性，进步资料的充放电寿数。
现阶段，石墨烯本身质量难以达到无缺陷和100%的单层率，导致石墨烯锂离子电池的功能，无法到达预期的功能。可是在石墨烯制备技能不断开展的趋势下，石墨烯质量较之前有大幅度提高，咱们能够预期未来的石墨烯电池的功能将有更大幅度的功能提高。
