石墨烯（Graphene）是一種二維碳材料，在2004年由英國曼徹斯特大學物理學家安德烈．海姆和康斯坦丁．諾沃肖洛夫，在實驗中成功從石墨中分離出石墨烯，兩人也因「在二維石墨烯材料的開創性實驗」為由，共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。

  石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的奈米材料，導熱系數高，且為世上電阻率最小的材料。被期待可用來發展更薄、導電速度更快的新一代電子組件或晶體管，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。

  石墨烯是由一層碳原子形成的薄片，由碳原子組成一個個六角形的環，環環相連形成蜂窩狀平面。這是目前世上最薄也是最堅硬的納米材料。一層石墨烯的薄度小于一個納米，肉眼看不見也摸不著，20萬片石墨烯加在一起，才有一根頭發絲那么粗。

        石墨烯手機充電時間只需5秒，電池就滿檔，可以連續使用半個月！

        石墨烯電池只需充電10分鐘，環保節能汽車就有可能行駛1000公里！

        科學家確認，石墨烯未來將取代煤炭與石油天然氣，成為提供人類生活所需大多數發電能源的來源！

石墨烯是世界上最薄、最硬的材料，于2004年問世，發現石墨烯的英國曼徹斯特大學諾沃肖洛夫教授憑著這一重大發現而于2010年獲得諾貝爾物理學獎！

石墨烯聚合材料電池的使用壽命較長，是傳統氫化電池的四倍，鋰電池的兩倍。且因石墨烯的特性，此電池的重量僅為傳統電池的一半，使得裝載該電池的汽車更加輕量化，進而提高汽車燃油效率。

  雖然此電池具有各種優良的性能，但其成本并不高。Graphenano公司相關負責人稱，此電池的成本將比鋰電池低77%，完全在消費者承受范圍之內。此外，在汽車燃料電池等領域，石墨烯還有望帶來革命性進步。

  燃料電池是將燃料具有的化學能直接變為電能的發電裝置。與其他電池相比，具有能量轉化效率高、無環境污染等優點。「質子傳導薄膜」是燃料電池技朮的核心部分，汽車中的燃料電池使用氧和氫作為燃料，轉變輸入的化學能量成為電流。

  現有的質子薄膜上常存在燃料泄漏，降低了電池有效性，但質子可以較為容易地「穿越」石墨烯等二維材料，而其他物質則很難穿越，從而可以解決燃料滲透的問題，增加電池的有效性。

  石墨烯薄膜可用于提取大氣層中的氫，暗示著該材料結合燃料電池更容易從空氣中提取氫。麻省理工學院的Karnik教授在評論中指出這項最新研究證實該在理論上已經達到美國能源部設定的2020年質子交換膜輸運性能目標。

  這項突破性研究，為人類認知石墨烯等材料特性帶來全新發現，并有望為燃料電池和氫相關技朮領域帶來革命性的進步。

今年3月，中國科學院重慶綠色智能技術研究院和寧波材料技術與工程研究所開發，采用最新研發的石墨烯觸控屏幕、電池和導熱膜等新材料，產出全球首批名為影馳SETTLERα（開拓者α）的石墨烯手機，除了屏幕顯示效果更好，在電池續航力及手機使用過久發熱問題有顯著改善。

臺灣師范大學化學系教授洪偉修表示，石墨烯是室溫下導電度最好的材料，過去在外層空間才能發現這種高速傳導的效應，國內已有學術單位研究其應用，實 驗將其用在高速晶體管，研發高階的通訊器材。由于石墨烯實質上是一種透明、良好的導體，也被譽為「萬能科技材料」，可應用在太陽能、航天、軍工、屏幕等科 技產業，而且可以幫助電池充放電效率提升，壽命和質量也比傳統鋰電池好。

石墨烯續航力勝鋰電

目前傳統鋰電池的缺點是充電時間過長。未來若改用石墨烯，不但可以解決電池續航力的問題，也不會有傳統鋰電池使用過久的發熱現象。

博隆咨詢分析師朱翔表示，石墨烯是相當具有前景的科技材料，尚未普遍應用主要原因，其一石墨烯目前無法大量生產，而且制作成本太高，此前價格曾高達 每公克5000元人民幣；其二在石墨烯的產業供應鏈尚未成熟，而且市場需求量還不高，主要需求以各大科學研究所和實驗室為主，但國外對石墨烯產業非常重 視，各大企業爭相在布局相關產業，未來發展仍不可忽視。