Η εφαρμογή του γραφενίου στον τομέα της αποθήκευσης ενέργειας περιλαμβάνει κυρίως μπαταρίες ιόντων λιθίου και υπερπυκνωτές.
Ο γραφίτης χρησιμοποιείται ως υλικό αρνητικού ηλεκτροδίου σε υπερπυκνωτές και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως υλικό θετικού ηλεκτροδίου, αυξάνοντας έτσι την ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών ιόντων λιθίου και των υπερπυκνωτών και βελτιώνοντας την απόδοση φόρτισης-εκφόρτισης.
Η αποθήκευση ενέργειας από γραφίτη έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ασφάλειας και της υψηλής πυκνότητας ισχύος και θεωρείται μια από τις πιο υποσχόμενες τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας.
Ως εκ τούτου, από την προοπτική της μελλοντικής ανάπτυξης, η αποθήκευση ενέργειας από γραφίτη αναμένεται να γίνει το πιο σημαντικό συστατικό στον τομέα της νέας ενέργειας στο μέλλον.
Από την προοπτική της κατάστασης ανάπτυξης της βιομηχανίας γραφενίου της Κίνας, η τεχνολογία της Κίνας σε τομείς που σχετίζονται με το γραφένιο εξακολουθεί να βρίσκεται στο ηγετικό επίπεδο στον κόσμο.
Ωστόσο, με την επιτάχυνση της αύξησης της ζήτησης στην εγχώρια αγορά, την απελευθέρωση της παραγωγικής ικανότητας και την πίεση που προκαλείται από τις αλλαγές στη διεθνή πολιτική και οικονομική κατάσταση, το κόστος παραγωγής της αυξήθηκε σταδιακά, η κερδοφορία της μειώθηκε και θα αντιμετωπίσει κάποια εξέλιξη πίεση στο μέλλον.