电动汽车和可再次生产的能源被誉为应对气候平均状态随时间的变化的最佳解决方案，需要更便宜、更好的电池实现普遍的使用。小到实验室、初创公司，大到通用电气(GE)、IBM、丰田等大规模的公司都在进行提高锂离子电池性能的研发，但挑战十分巨大。石墨烯则是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，能助力超级电容器、锂离子电池的发展。资料显示，加入石墨烯材料，同等体积的电容可扩充5倍以上的容量，而锂电池电极中加入石墨烯可大幅度提高其导电性能。
石墨烯产业一直被期待能出现稳定和发散式的长期应用，但实际上鲜有“杀手级应用”，缺乏具有独特价值和先发优势的产品，因此，商业化进程依然像一个替代游戏。目前，主要使用在仅限于储能、复合材料、功能性油墨、电子、石墨等，石墨烯的价值定位、竞争格局、技术标准和未来可能出现的制造技术在各个细分市场都有不同，导致市场割裂，供应商也一直在寻求阶段化的市场策略，但市场多元子集过于细微分散，这势必拖垮长期价格。有必要注意一下的是，与石墨烯竞争的碳纳米管价格也因此承压。
现在的商业投资者有更真实的期望，表现出对复合材料、储能应用及中间产品的关注。商业化的研究并不是特别容易或快速商品化，以许多纳米材料或组件电池为例，前期投入过于昂贵以至于难以尽快推出有利可图的应用。美国马里兰大学和伊利诺伊大学的研究人员称，“开发这种电池在目前是一个显着的挑战，问题很多，油价和天然气价格的下跌也抑制了对电动汽车和可再次生产的能源的需求。与其竞争存在很大风险和困难。”
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