锂离子电池加入石墨烯材料后，冲电、放电及导电比原来的电池快了 10 倍以上，可以达到 110-240V 民用电快充（15-25 分钟冲满），电池减少发热及老化起火燃烧原因，增加电池几倍寿命。
不过，要想将石墨烯技术融入电池产业，主要有两个方向，一是作为导电添加剂，二是作为负极材料。
若将其作为负极材料，高成本则将是很大的壁垒。据分析，假如动力电池将石墨烯作为负极主材料，电动车造价将非常高，假如用作添加剂，则能接受其成本。
但若将其作为导电添加剂，其本质还是锂电池。并且在常温下，石墨烯也无法做到超导，与更廉价的添加剂相比，并没有太多优势。
此外，石墨烯电池也不是新技术，已在实验室验证多年，理论上对提高电池充电接受能力是有帮助的，但对其它性能的提高所起作用并不大。况且石墨烯制备工艺较为复杂，成本较常规的石墨，甚至被广泛看好的硅负极都要高出很多，且保证石墨烯多批次稳定性的难度更大。
如何解决低成本高质量石墨烯制备、石墨烯堵塞锂离子通道等问题成为石墨烯电池能否落地的重要问题。而要应用在量产车上，仍面临诸多问题需要落地检验。