目前世界上已有很多研究机构和公司正在致力于石墨烯电池在能源方面的应用研发与生产工作,其中比较成熟的应用有锂离子电池正极材料、锂电池负极材料以及储能装置等。未来会更广阔的运用到移动设备、航空航天、新能源电池领域。
它不仅能够用于电子学领域,还能用于医学、生物学和物理学等领域中。由于石墨烯具有许多独特的性质和优点,因此石墨烯电池在很多应用中都具有潜在的优势。例如它可以用来制作太阳能电池板;制造超级电容器;制造传感器等。
石墨稀材料作为电极,其电化学性质稳定,不易发生分解、氧化等现象。同时石墨烯材料电性优良，电子迁移率远低于传统材料(如铜),因此充电效率较高，3000毫安时的石墨烯电池进行充电仅仅只需要五分钟就可以充满接近一半的电量。
由于石墨稀材料在高温时导电性较好(接近金属铝的室温导电性),因此可以在较高的温度下工作。在使用寿命上，石墨烯电池的使用寿命是锂电池的两倍，是氢化电池的四倍，在重量上，它的重量大概只有传统电池的一半
由于石墨稀材料的电子迁移率较低,所以其能量密度较大;而传统锂电池的能量密度的提升主要通过提高电压来实现。
综上所述，石墨烯电池在动力特性、电容量、寿命等方面都比传统的锂电池要好很多。随着石墨烯能源的深入研究我国积极地在推动着石墨烯产业的发展。