石墨烯電池的比能量超過600wh/kg。由石墨烯電池供電的電動汽車可行駛1000公里，充電時間不到8分鐘。使用壽命比較長。石墨烯電池壽命是傳統(tǒng)氫化電池的四倍，是鋰離子電池的兩倍，重量輕石墨烯的特性可以將鋰離子電池點焊機生產(chǎn)出來的電池重量減少到傳統(tǒng)電池的一半，這可以提高裝載電池的機器的效率。成本降低生產(chǎn)石墨烯電池的公司稱其成本比鋰離子電池低77％

傳統(tǒng)的導(dǎo)電碳/石墨非常便宜，它以噸為單位出售，而石墨烯則太貴。成千上萬的價格，這不是普通公司能買得起的。幾年前，石墨烯的價格高達每克5000元，遠遠超過黃金的價格，這對普通消費者來說是難以承受的。石墨烯電池暫時無法取代鋰離子電池與黑色技術(shù)石墨烯技術(shù)相比，目前主流電池類型作為新能源汽車市場的PACK鋰離子電池因其相對較高的能量密度和成熟的成本優(yōu)勢而受到特斯拉等全球新能源汽車制造商的青睞。事實上，目前石墨烯在電池上的應(yīng)用重要與硅結(jié)合。

所謂的石墨烯電池基本上是鋰離子電池。關(guān)于鋰離子電池，石墨烯是一種碳基陽極材料，沒有辦法從根本上改變鋰離子電池的能量比。代替電池負極中的原始石墨，雖然可以提高鋰離子電池的總?cè)萘亢统潆娝俣?，但是性能改善效果有限，并且沒有那么強。石墨烯電池不能取代鋰離子電池，阻礙石墨烯電池的重要原因是大規(guī)模生產(chǎn)的重要原因在于內(nèi)部。

整個石墨烯電池的成本非常高，制備困難，幾乎不可能大規(guī)模生產(chǎn)。今天公布的一些驚人數(shù)據(jù)基本上來自極高純度的石墨烯電池，這些電池只出現(xiàn)在概念階段或?qū)嶒炇抑?摻雜石墨烯電池對鋰離子電池的用途是導(dǎo)電劑或電極鋰插層材料，但與傳統(tǒng)的低導(dǎo)電碳和石墨成本相比，前者帶來的性能提升還不足以吸引制造商,石墨烯材料本身的高比表面積和其他性質(zhì)與鋰離子電池組裝設(shè)備的設(shè)備工業(yè)現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)不相容。