簡而言之，石墨烯就是緊密結合成六邊形或蜂窩狀結構的碳原子組成。使石墨烯如此獨特的原因在于，該結構僅一個原子層厚，實質(zhì)上使石墨烯片二維化。這種2D結構出現(xiàn)了非常有趣的特性，包括出色的導電性和導熱性，高柔韌性，高強度和低重量。在導電性和導熱性上，它優(yōu)于銅（導電性最高的金屬元素）。

超級電容器可以使電池壽命更長，并且?guī)缀蹩梢粤⒓闯潆?/p>

在電池方面，石墨烯的功能可以用多種方式來應用。石墨烯作為電池的理想用途是作為超級電容器。超級電容器能夠像傳統(tǒng)電池相同存儲電流，也可以迅速地充電和放電。電子在石墨烯中的運動速度能達到光速的1/300，遠超于在一般導體里的運動速度，并且，石墨烯還有高傳導性、高比表積的特性，這些是它的優(yōu)勢。

2016年，華為曾傳出石墨烯應用在電池上的消息，只是華為的石墨烯電池是在鋰離子電池中加入了一些石墨烯材料；2017年，三星就宣布其石墨烯球的突破，充電速度提升5倍，電池容量新增45%，但是目前石墨烯電池并未在任何三星手機設備上落地應用......

石墨烯的成本太高，高純石墨烯每克價格在1000元以上，尚未解決的問題是如何經(jīng)濟地批量生產(chǎn)石墨烯用于電池和其他技術的超薄板。

石墨烯vs鋰離子

就像鋰離子電池相同，石墨烯電池使用兩個涂覆在多孔材料中并浸入電解質(zhì)溶液中的導電板。但是，盡管它們的內(nèi)部組成非常相似，但這兩款電池具有不同的特性。

石墨烯比鋰離子電池具有更高的電導率，充電和放電也會變得更快。例如，這關于汽車電池或快速設備間充電是非常有用的。高熱導也意味著電池運行溫度更低，即使是像智能手機這樣狹小的體積，也可以延長電池壽命。

石墨烯電池也比當今的鋰離子電池更輕，更薄，這意味著更小、更薄的規(guī)格和更大的容量，而無需額外的空間。鋰離子每千克最多可存儲180Wh能量，而石墨烯每千克最多可存儲1000Wh。

此外，石墨烯更安全。鋰離子電池內(nèi)部的設計還是存在一點缺陷的，過熱，過度充電和刺穿會導致鋰離子電池失控的化學失衡，從而發(fā)生自燃或爆炸。石墨烯更加穩(wěn)定，靈活和堅固。

鋰離子電池可以利用石墨烯來提高陰極導體的性能，這樣構成的混合電池可減輕重量，縮短充電時間，提高存儲容量并延長使用壽命。