雖然現在我們的工具不斷變得越來越小，功能也越來越強大，但雖然商用電池的開發已經足夠小，而且有足夠的容量來滿足他們耗電的需求，但並沒有完全跟上使用的步伐。
大多數人會聽說鋰離子（Li-ion）電池。它們幾乎適用於所有移動電子設備 - 從手機和筆記本電腦到噴氣式飛機甚至航天器的後備電源。然而，令人驚訝的是，儘管有這麼大的需求，但近年來鋰離子電池的基本設計仍然大致相同。
電池壽命通常是許多現有和實驗應用中的制約因素。這對於電動汽車等技術的未來以及風能和太陽能等可再生能源的高容量儲能至關重要。實際上，開發新電池的進展相對緩慢，使其導致許多電子製造商轉而試圖降低或維持其產品的功率要求以尋求平衡。
這並不是說沒有對新能源儲存技術進行研究。事實並非如此。過去幾十年來，該領域的研究大量增加。不出所料，其中很多都圍繞著改進鋰離子電池。新的“奇蹟材料”石墨烯也被認為是解決方案的關鍵之一。石墨烯具有許多有趣的特性，導致研究人員提出要麼修改鋰離子電池的組件，要麼使用石墨烯作為能量存儲介質。
只需添加石墨烯
石墨烯也被用於開發具有極低功率要求的電子設備。這可能（部分）是因為純石墨烯在室溫下具有任何已知材料的最低電阻率- 由純石墨烯製成的器件可以比任何其他材料（在室溫下）更有效地傳導電力。結果，其浪費的能量非常少。
用石墨烯製造的器件不會遇到當前電子器件面臨的同樣的加熱問題- 它們可以無限期地運行，溫度只有很小的增加。熱量對電子產品不利;這意味著能量正在被浪費，並且隨著其加熱，其經常用於進一步降低裝置的效率。純石墨烯實際上消除了這種能量損失，使得由其生產的器件非常節能。對於消費類電子產品來說，這可能意味著更強大的設備，大幅度延長電池壽命- 如果有的話，這是雙贏的情況。
而且，研究表明，使用石墨烯替代或增強鋰離子電池組件可顯著提高電池的能量密度和壽命。一種流行的技術是用石墨烯製造鋰離子電池中的陽極或陰極。
各種尺寸的超級電容器 - 但它們都不夠小。
你的下一個電池可能是超級電容器
另一種技術是將石墨烯本身用作能量存儲介質。這已經被用於構建超級電容器 - 或許是鋰離子電池最強的未來競爭對手，其用途要求非常快的充電時間，例如在電動汽車的情況下。
這可以說是他們的關鍵特徵。超級電容器可以從完全放電到完全充電，比同類鋰離子電池快許多個數量級。在這種情況下，石墨烯的大表面積是重要的，因為可以存儲的電荷量與其製造材料的表面積有關。再次說明，石墨烯是理想的可用性電容器。
儘管超級電容器有可能挑戰無處不在的鋰離子電池，但目前的超級電容器總是太大而且太昂貴導致無法替代它們。然而，原型表明超導體可能在不久的將來滿足替換傳統電池所需的要求。
最終，任何這些原型機都面臨的挑戰是能否擴大生產以滿足消費電子行業的需求。迄今為止，以石墨烯為基礎的溶液難以大規模生產，部分原因在於難以分離出高質量的石墨烯。儘管如此，能源儲存和節能技術的未來看起來還是很光明的。無論石墨烯是否最終在革命中扮演著重要角色，其清楚的是，對這些技術的研究最終將導致更高容量的更便宜和更持久的產品的推出。
毫無保留地說，由於下一代能源存儲設備正在等待能源革命，這可能有助於迎來全電動汽車時代，大規模可再生能源發電以及我們對化石燃料的依賴將會大大降低。
小夥伴們如果有關於這石墨烯或石墨烯透明導電膜一方面的疑問或需求，歡迎訂閱小編，小編可以隨時為你們解答，也可以關注vx“元石盛石墨烯薄膜”進行問題諮詢。
閱讀更多 秋風hmqhai 的文章
