石墨烯的應用前景，讓許多國家紛紛建立石墨烯相關技術研發中心，嘗試將石墨烯商業化，進而在工業、技術和電子相關領域獲得潛在的應用專利。歐盟委員會將石墨烯作為“未來新興旗艦技術項目”，制訂專項研發計劃，未來10年內將撥出10億歐元經費。英國政府也投資建立國家石墨烯研究所（NGI），力圖使這種材料在未來幾十年可以從實驗室進入生產線和市場。
我國在石墨烯研究上也具有獨特的優勢。從生產角度看，作為石墨烯生產原料的石墨，在我國儲能豐富，價格低廉。另外，批量化生產和大尺寸生產是阻礙石墨烯大規模商用的最主要因素。2013年，中科院重慶綠色智能技術研究院宣布利用化學氣相沉積法成功制造出了國內首片15英寸的單層石墨烯，并成功將石墨烯透明電極應用于電阻觸摸屏上，制備出了7英寸石墨烯觸摸屏。
不少終端廠商也非常關注電池領域的革新，全球手機出貨量第三的企業華為早在2015年就著手研發石墨烯電池，華為曾宣布與曼徹斯特大學合作研究石墨烯的應用，而這一項目的研究成果也可以直接應用在消費電子產品和移動通信設備上。
目前，我國已經成功實現了石墨烯改性高能量密度鋰離子超級電容器批量生產。據工信部消息稱，繼寧波墨西年產500噸石墨烯微片生產線投產運營之后，寧波中車新能源科技有限公司和中科院寧波材料所聯合研發的石墨烯改性高能量密度鋰離子超級電容器，日前通過了寧波市經濟和信息化委員會組織的新產品鑒定。
專家認為，采用石墨烯改性正極復合材料和石墨烯改性復合導電劑，開發的高能量密度鋰離子超級電容器，攻克了保障鋰離子電容器結構穩定性、提高電極密度的關鍵技術，研發生產的產品單體容量達17kF、能量密度達到20Wh／kg以上、功率密度接近8kW／kg，整體技術水平達到國際領先。
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