它是由碳原子緊密堆積而成的二維晶體，是目前已知的最薄也最堅硬的納米材料，具有超薄、超輕、超柔韌、超高強度、超強導電性、優異的導熱和透光性等特性，集透光性好、導熱系數高、電子遷移率高、電阻率低、機械強度高等多種優異性能于一身，在電子學、光學、磁學、生物醫學、催化、儲能和傳感器等諸多領域有著廣闊而巨大的應用潛能,是主導未來高科技競爭的超級材料，被稱為“黑金”、“新材料之王”。

石墨烯電池，利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發出的一種新能源電池。新型石墨烯電池實驗階段的成功，無疑將成為電池產業的一個新的發展點。電池技術是電動汽車大力推廣和發展的最大門檻，而電池產業正處于鉛酸電池和傳統鋰電池發展均遇瓶頸的階段，石墨烯儲能設備的研制成功后，若能批量生產，則將為電池產業乃至電動車產業帶來新的變革。

銅離子具有雙重正電荷，穿過溶液的速度約每秒300米，因為溶液在室溫下的熱能量。當離子猛烈撞入石墨烯帶時，碰撞會產生足夠的能量，使不在原位的電子離開石墨烯。電子有兩種選擇:可以離開石墨烯帶，和銅離子結合，也可以穿過石墨烯，進入電路。流動的電子在石墨烯中更快，超過它穿過溶液的速度，所以電子自然會選擇路徑，穿過電路。正是這一點點亮了LED燈“釋放的電子更傾向于穿過石墨烯表面，而不是進入電解液。設備就是這樣產生電壓的。

石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。石墨烯電池行業發展趨勢分析，我國石墨烯產業起步較早，產業鏈初步形成，整體呈現出蓬勃發展的勢頭。下游生產企業已經有能力參與到全球石墨烯市場的競爭，并在石墨烯的研究和生產等方面取得較為領先的優勢，是我國為數不多的能與國際先進國家基本處于同步階段的新型產業。

從石墨烯發展現狀來看，截止目前，全球約有80多個國家和地區開展石墨烯研究，總體上，前期世界各國的支持政策主要集中在石墨烯基礎研究，重點開發石墨烯的制備技術等;當前大多集中在石墨烯產業鏈中游，以石墨烯功能器件研發為主，重點推動石墨烯產業向下游轉移;預計未來5到10年，各國對石墨烯行業的支持仍將集中在石墨烯中游產業鏈，以進一步加快石墨烯產業化。

縱觀中國與世界，石墨烯產業化與材料革命正處于突破的前夜。雖然目前石墨烯的應用還沒有大規模投入市場，也有風險和不確定性，但未來的發展潛力和威力巨大。由于鉛酸電池市場體量巨大，石墨烯在該領域的前景十分廣闊。