锂离子电池方面。锂离子电池经过锂离子在正负南北极之间的移动来进行工作，因而电池正极资料的导电功能则会亲近关系到锂离子电池的能量密度和功率功能。实际上，大部分电极资料的比容量都与理论上可达到的比容量相距甚远，尤其是在大电流充放电时，电极资料的比容量会大幅下降。石墨烯资料因具有优异的电子导电性，被应用到锂电子电池的研讨中。石墨烯层应用于电池的正极资料中，不只能够减少电池的界面电阻，便于锂离子在电池的正负南北极间传导，还有助于减慢金属氧化物溶解相变的速度，从而保证锂电池的电极在电循环周期中保持结构。有科学家采用三元共拼装法，将氧化锡与石墨烯整合在一起，与表面活性剂多元协同，制备出三元有序纳米复合资料，该资料用于电极的比容量可达到760mA？h/g，且该资料是一种良好的缓冲资料，利于进步锂离子电池电极资料的循环稳定性。
提高锂离子电池电极材料
石墨烯当时热门：储能、电化学、安全性
SnO2-石墨烯复合自拼装而成三元有序纳米复合资料
??锂-空气电池方面。锂-空气电池作为抱负的高比能量化学电源，成为近年来的研讨热门。目前，石墨烯在锂-空气电池研讨应用中，显示出突出的优越性，其不只能够构成电池的正极资料，更表现出可观的催化活性。在锂-空气电池中，石墨烯作为催化剂或催化剂基底展示出其潜在的优势，能够进步催化功率，而且不断进步锂-空气电池的循环功能，其比表面积巨大以及多孔体系的特性提升了锂-空气电池的放电容量。科学家在电解质为烷基碳酸酯的锂空气电池中，将石墨纳米片(NGS)作为阴极催化剂，证明了与VulcanXC-72碳电极相比，NGS电极的循环功能更好、过电位更低。有科学家制备出一种空气电极为石墨烯泡沫的锂空气电池，试验标明在锂-空气电池中电流循环20次的情况下，其循环功率只损失了20%，而且其放电电压稳定在2.8V。
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??电化学剖析
??石墨烯在电化学剖析中首要应用在根据方针分子直接电化学的剖析检测和用作生物电剖析中的载体资料和根据石墨烯的光透电极等方面。
??方针分子直接电化学剖析。根据方针分子直接电化学剖析检测的方针物包括：无机小分子，有机小分子，以及氧化复原蛋白质和核酸等生物大分子，如DNA和血红蛋白等。石墨烯上可吸附蛋白质的特性使得石墨烯是研讨蛋白质电子搬运的抱负资料。如有学者以化学复原的石墨烯氧化物润饰的玻璃碳电极(CR-GO/GC)作为新的电极体系，提出了电化学传感和生物传感的新型试验平台。另一些人研讨了石墨烯氧化物(GO)润饰电极上细胞色素C、肌红蛋白和辣根过氧化物酶(HRP)等3种金属蛋白的直接电化学行为，发现GO可促进其电子搬运动力学，而且其生物活性几乎不受影响。
??生物电剖析中的载体资料/细菌电极的载体资料。酶电极是重要的生物剖析办法之一。GO表面的缺点和含氧基团具有化学和电化学反响活性，可化学键合固定生物大分子用于研制生物传感器。根据石墨烯资料的非共价固定法用于生物传感研讨也有许多比如；免疫传感是生物亲和传感的重要类别，在生物剖析中占有重要地位；氧化石墨烯资料研制了三明治型免疫传感器，该传感器优异的功能是因为石墨烯具有快速的电子搬运速度和大的比表面积。提高锂离子电池电极材料
??根据石墨烯的光透电极。常规光透电极首要是铟锡氧化物镀膜的石英和普通玻璃，首要用于LCD、有机发光二极管(OLED)、触摸屏和太阳能电池电极等。铟锡氧化物玻璃首要存在以下问题：铟价格昂贵且储量少、铟锡氧化物镀层软弱且常需真空环境制膜、玻璃基底缺少柔韧性，限制了铟锡氧化物光透电极的应用。而原子级厚度石墨烯因透光性好、导电性高、机械强度大、制备成本低，是制作光透电极的可选资料，尤其是制作柔性光透电极的抱负资料。根据石墨烯资料的光透电极可用于染料敏化太阳能电池中。科学家将氧化石墨烯化学复原后制得石墨烯光透膜电极，电极电导率达550S/cm，在1000～3000nm波长下透光率大于70%，虽然这种资料的透光性比氧化铟低，但产生的电流密度比氧化铟高，同时具有较高的化学和热稳定性。
