石墨烯材料誕生于2004年，由英國曼徹斯特大學兩位科學家安德烈·杰姆和克斯特亞·諾沃肖洛夫首次在實驗室發現。簡單來說，石墨烯就是把石墨中的堆疊的碳原子分離成單層或者雙層，例如，鉛筆在紙上留下的痕跡就可能是幾層甚至是單層石墨烯。

　　石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，其導熱性、導電性也非常適用于新型電子材料，例如電池電極材料。鋼鐵俠馬斯克曾預測，內置石墨烯聚合材料電池的電動汽車未來的續航里程可以達到800公里，達到了傳統汽車的續航水平。

　　石墨烯電池的原理：

　　石墨烯電池利用環境熱量自行充電的試驗。實驗制成電路其中包含LED，用電線連接到帶狀石墨烯。他們只是把石墨烯放在氯化銅（copper chloride）溶液中，進行觀察。LED燈亮了。實際上，他們需要6個石墨烯電路，形成串聯，這樣就可產生所需的2V，使LED燈發亮，就可以得到這個圖片。

　　徐子涵和同事說，這里發生情況就是銅離子具有雙重正電荷，穿過溶液的速度約每秒300米，因為溶液在室溫下的熱能量。當離子猛烈撞入石墨烯帶時，碰撞會產生足夠的能量，使不在原位的電子離開石墨烯。電子有兩種選擇：可以離開石墨烯帶，和銅離子結合，也可以穿過石墨烯，進入電路。

　　原來，流動的電子在石墨烯中更快，超過它穿過溶液的速度，所以電子自然會選擇路徑，穿過電路。正是這一點點亮了LED燈“釋放的電子更傾向于穿過石墨烯表面，而不是進入電解液。設備就是這樣產生電壓的，”徐子涵說。

　　因此，這個裝置產生的能量來自周圍環境的熱量。他們可以提高電流，只需加熱溶液，也可用超聲波加快銅離子。只依靠周圍熱量，就可以使他們的石墨烯電池持續運行20天。但是，還有一個重要的問號。另一個假設是某種化學反應產生電流，就像普通的電池。然而，徐子涵和同事說，他們排除了這一點，因為進行了幾組控制實驗。

　　然而，這些是在一些補充材料中介紹的，他們似乎并沒有放在arXiv網站上。他們需要趕在別人做出嚴肅聲明之前公開。從表面價值來看，這看起來是一項非常重要的成果。其他人也在石墨烯中產生過電流，但只是讓水流過它，所以這并不真的使人吃驚，移動的離子也可以產生這樣的效果。這預示著清潔的綠色電池，只依靠環境熱量驅動。徐子涵和同事說：“這代表著一個巨大的突破，研究的是自驅動技術”。［1］

　　石墨烯電池技術：

　　華為瓦特實驗室首席科學家李陽興博士指出，石墨烯基高溫鋰離子電池技術突破主要來自三個方面：

　　1、在電解液中加入特殊添加劑，除去痕量水，避免電解液的高溫分解；

　　3、電池正極選用改性的大單晶三元材料，提高材料的熱穩定性；

　　4、采用新型材料石墨烯，可實現鋰離子電池與環境間的高效散熱。

　　華為作為業界首個推出石墨烯基鋰電子電池的公司，務必會將這項技術應用于旗下最有發展力的芯片和手機電池這兩大塊，那么可以預見在不久的未來“手機秒充電”將成為現實，將正式開啟石墨烯商用時代！