石墨烯：功率密度、能量密度是优势，高成本、低稳定性是短板石墨烯（graphene）是一种新型碳纳米材料，由单层SP2碳原子紧密堆积成二维蜂窝状结构。研究表明，石墨烯具有优异的电学、热学、光学和力学性能，较高的理论比表面积以及从不消失的电导率等一系列特殊性质。石墨烯大的比表面积及其良好的电学性能决定了其在锂离子电池领域的巨大潜力。
石墨烯的电化学性能良好，但是随着石墨烯片层数量的增加，首次不可逆比容量逐渐降低，循环稳定性也随之下降。因此石墨烯电极经过一段时间的充放电后容量衰减的很快，且以石墨烯作为负极材料的经济性有待进一步改善。
4.2木桶原理对锂电负极材料提出更高要求
四因素已成技术聚焦点如同木桶原理一样，诸多影响锂电池电芯比容量、比功率、循环性能等的因素当中，最终的决定性因素是这些影响因素中的最短板。从材料角度来看，电芯的循环性能、安全性以及能量密度，是由正极与电解液匹配后的性能，负极与电解液匹配后的性能这两者中较差的一者来决定的。而现如今负极石墨往往成为循环过程中的“短板”一方。
近几年技术研发资源逐渐将焦点移向产业短板～～负极材料，从而对市场上现存的负极材料提出更高的技术性能指标，这将改变传统天然石墨、人造石墨占据负极材料绝对份额的局面，寻找替代碳的高比容量负极材料成为一个重要的发展方向。
能量密度、循环性能等四因素已成技术聚焦点：
在锂电消费升级过程中，木桶原理决定了锂电池正负极、电解液等材料的同向化，共焦点的发展模式。为适应新能源汽车、储能等的未来发展方向，四大因素渐成负极材料产业发展聚集点，一是提高能量密度，二是提高功率密度，三是提高安全性能，四是提高循环性能，其中提高能量密度现已成为负极材料发展的第一专注焦点。
提高能量密度的措施：
1、削减对产生能量没有贡献的部材，比如减薄正负极的集电体及隔膜、减少粘结剂及导电辅助材料等；2、研发新材料，增大电极活性物质（正负极）的单位重量或者单位体积的容量；3、在原有材料上做改进，优化材料结构，对材料进行表面改性和结构调整，或使部分无序化，或在各类材料中形成纳米级的孔、洞和通道等结构，加大非化学计量嵌入－脱嵌反应。
