石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢狀晶格的平面薄膜，是一種只有一個(gè)原子層厚度的二維材料。石墨烯按照層數(shù)劃分，大致可分為單層、雙層和少數(shù)層石墨烯。

單層石墨烯：指由一層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)（即六角形蜂巢結(jié)構(gòu)）周期性緊密堆積的碳原子構(gòu)成的一種二維碳材料。

雙層石墨烯：指由兩層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)（即六角形蜂巢結(jié)構(gòu)）周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式（包括AB堆垛，AA堆垛，AA‘堆垛等）堆垛構(gòu)成的一種二維碳材料。

少層石墨烯：指由3-10層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)（即六角形蜂巢結(jié)構(gòu)）周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式（包括ABC堆垛，ABA堆垛等）堆垛構(gòu)成的一種二維碳材料。

石墨烯：是一種二維碳材料，是單層石墨烯、雙層石墨烯和少層石墨烯的統(tǒng)稱(chēng)。

黑龍江石墨烯具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和極大的比表面積，在儲(chǔ)能領(lǐng)域一直備受關(guān)注。石墨烯儲(chǔ)能技術(shù)是比較早大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)領(lǐng)域。目前，主要包含石墨烯鋰離子電池、石墨烯超級(jí)電容器、石墨烯固態(tài)儲(chǔ)氫等。

1、石墨烯鋰離子電池

鋰離子電池通過(guò)鋰離子在電池的正負(fù)極之間來(lái)回移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)和釋放。理論上，石墨烯可以作為活性材料來(lái)直接儲(chǔ)存鋰離子，也可以作為導(dǎo)電材料來(lái)輔助電池的性能。

2、石墨烯超級(jí)電容器

超級(jí)電容器和鋰離子電池一樣，也可以?xún)?chǔ)存和釋放電能。超級(jí)電容器的儲(chǔ)存單位電量較少，但可以瞬間提供大量的電量，所以可以滿(mǎn)足需要瞬間大功率放電的需求。

3、石墨烯固態(tài)儲(chǔ)氫

傳統(tǒng)的氫氣儲(chǔ)運(yùn)主要通過(guò)高壓氣態(tài)法或低溫液態(tài)法實(shí)現(xiàn)，高壓氣態(tài)法對(duì)容器質(zhì)量要求高、容易造成氫氣的泄露，安全性低。低溫液態(tài)法需要將氫氣冷卻至-200℃以下，成本昂貴，經(jīng)濟(jì)性差導(dǎo)致適用范圍小。同時(shí)這兩種方法都必須使用笨重的罐體來(lái)承壓或保溫，造成了巨大的有效質(zhì)量損失，導(dǎo)致總儲(chǔ)氫密度大幅降低。