石墨烯鋰離子電池是一種二次電池（即可以充電的電池）。
鋰電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極，主要靠鋰離子在正極與負極之間移動來工作。
充電時，鋰離子電池從正極經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態。放電時則相關。
鋰離子電池加入石墨烯材料后，充電、放電及導電比原來的電池快了10倍以上，可以達到110-240V民用電快充（15-25分鐘充滿），電池減少發熱及老化起火燃燒原因，增加電池以倍數計的壽命。
石墨烯鋰離子電池的優越性基本上可以歸納為：
工作電壓高（是鎳鎘電池-鎳氫電池的三倍）；
比能量大（每公斤可達165WH，是氫-鎳電池的三倍）；
體積小（比氫-鎳電池小30%）；
質量輕（比傳統電池輕50%）；
循環壽命長（循環次數在2500-3000次左右）；
自放電率低（每月自放僅為3%）；
無記憶（充放電深度不影響電池的容量及壽命）；
無污染（電池材料不存在有毒物質）。