與傳統鋰離子電池相比，石墨烯鋰電池的優勢無疑非常明顯，它主要有耐高溫、壽命長兩大特點。

根據第四能源得到的信息，通過在電解液中加入高溫抗分解添加劑，配合高溫穩定的大單晶正極，大幅提升電池熱穩定性。與此同時，通過利用石墨烯高效散熱的特點，同等工況下，電池溫度降低5℃。

因此，石墨烯鋰電池能將使用上限溫度提升10℃。在60℃的高溫條件下使用，壽命為普通鋰離子電池的2倍；即便在炎熱氣候地域如中東、非洲，該電池的使用壽命仍可長達4年以上。

石墨烯鋰電池無疑是鋰離子電池發展史上的重大突破。它將拓展鋰離子電池的使用場景，比如烈日暴曬下需要工作的設備——無人機；還比如電動汽車，能讓電動汽車在高溫環境下也有極佳的續航表現。

瓦特實驗室首席科學家李陽興向第四能源記者透露，‘石墨烯鋰電池技術主要解決了三個難題：第一，電解液加入特殊添加劑，避免其高溫分解；第二，選大單晶三元材料做正極，增強熱穩定性；第三，石墨烯的加入，實現高效散熱。’石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個原子層厚度的準二維材料，所以又叫做單原子層石墨。它的厚度大約為0.335nm，根據制備方式的不同而存在不同的起伏，通常在垂直方向的高度大約1nm左右，水平方向寬度大約10nm到25nm，是除金剛石以外所有碳晶體（零維富勒烯，一維碳納米管，三維體向石墨）的基本結構單元。

很早之前就有物理學家在理論上預言，準二維晶體本身熱力學性質不穩定，在室溫環境下會迅速分解或者蜷曲，所以其不能單獨存在。直到2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，證實它可以單獨存在，對于石墨烯的研究才開始活躍起來，兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。

石墨烯目前最有潛力的應用是成為硅的替代品，制造超微型晶體管，用來生產未來的超級計算機。用石墨烯取代硅，計算機處理器的運行速度將會快數百倍。

另外，石墨烯幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的氣體分子（氦氣）也無法穿透。這些特征使得它非常適合作為透明電子產品的原料，如透明的觸摸顯示屏、發光板和太陽能電池板。

作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”，科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。極有可能掀起一場席卷全球的顛覆性新技術新產業革命。