石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光"；导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率*超过15000 cm，又比纳米碳管或硅晶体*高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。
1、石墨烯产业链逐渐成形，将可能首先在锂离子电池中获得批量应用
石墨烯的发现获得了 2010 年诺贝尔物理学奖，也引起了全球的关注，众多科研人员对石墨烯的应用开展了广泛深入的研究，已经开发出了石墨烯锂离子电池、石墨烯LCD 面板、石墨烯电容触摸屏、石墨烯场效应管和石墨烯太阳能电池等应用产品。在实现石墨烯低成本批量生产后，石墨烯批量应用将得以实现，产业链将逐渐成型，性能优异且价格适中的石墨烯应用产品将进入市场走向千家万户。
从应用研究进展来看，石墨烯更有可能首先在锂离子电池中获得应用。一个方向是石墨烯复合电极材料。石墨烯优异的导电性能可以提升电极材料的电导率，进而提升锂离子电池的充放电速度；同时，石墨烯“柔韧”的二维层状结构可以有效抑制电极材料在充放电过程中因体积变化引起的材料粉化，并增强与集流体间的导电接触。因此，石墨烯能够改善锂电池正负极材料的电化学性能，磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料就是一个好例子。另一个方向是作为锂电池的导电添加剂。加入石墨烯后，锂电池的大电流充放电性能、循环稳定性和安全性都因此得到了非常大的改善。加入石墨烯改善性能的锂离子电池，有可能实现十分钟左右充满电，并且一次充电可以行使500 公里。
2、全球首条生产线解决了石墨烯量产难题，具有重要意义
石墨烯具有优异的电学、热学、结构和力学性能，以及完美的量子隧道效应、优异的电导率等一系列特殊性质。因为这些性能，它在下一代晶体管、透明导电膜、储能技术、化学传感、功能复合材料等领域应用前景十分广阔，被认为是一种有可能改变世界的新材料。
要实现石墨烯的深入研究和产业化，必须首先实现低成本批量生产，因此，首条石墨烯生产线开工建设具有重要意义。另外，中科院宁波材料研究所研发出了石墨烯批量制备技术，将石墨烯的制造成本从5000 元/克降至3 元/克。估计量产石墨烯产品售价在5-7 元/克。这些进展大大推进了石墨烯产业化。
