曼切斯特大学的研究人员发现石墨烯材料具有允许质子通过而隔绝气体以及液体的性能，这项发现使得使用石墨烯以及单层的氮化硼材料作为燃料动力锂电池质子交换膜的可能性大大新增，使得燃料动力锂电池以及氢能相关基础技术获得革命性的进展。
燃料动力锂电池通过氢气与氧气反应，把化学能转换为电能。在燃料动力锂电池中，质子交换膜是核心部件，假如没有膜作为质子载体以及阻碍气体以及液体的渗透，燃料动力锂电池将不复存在。尽管如今燃料动力锂电池技术已经发展的比较成熟，但是质子交换膜的渗透问题影响着其效率以及耐久性。
2004年，石墨烯被首次发现具有优秀的阻隔性能，可用于多种用途，如防腐蚀涂料以及防渗包装等。曼切斯特大学的研究人员进一步研究了石墨烯材料的质子通过性，他们发现质子可以很容易通过超薄的晶体，当温度升高以及膜表面覆盖催化金属时现象尤为明显。此项研究使得石墨烯或单层的氮化硼作为质子交换膜材料成为了可能，使得质子交换膜在厚度、转换效率、防渗透率以及抗中毒性等方面的性能都有所改善，进一步新增燃料动力锂电池的竞争力。
