石墨烯在室温下的载流子迁移率超过了硅材料的10倍，在某些特定条件下如低温下，石墨烯的载流子迁移率甚至可高达2502/（v-s）。而且与很多材料不一样，石墨烯的电子迁移率受温度变化的影响较小。
可以利用石墨烯这一特性制造石墨烯电池。
石墨烯电池利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池。
石墨烯电池不仅外形小巧，而且充电速度为普通电池的1000倍，可以在数秒内为手机甚至汽车充电，同时可用于制造体积较小的器件。
这种新的电池可把数小时的充电时间压缩至短短不到一分钟。
要知道电池技术是电动汽车大力推广和发展的最大门槛，而目前的电池产业正处于铅酸电池和传统锂电池发展均遇瓶颈的阶段，石墨烯储能设备的研制成功后，若能批量生产，则将为电池产业乃至电动车产业带来新的变革。
而且石墨烯电池的成本也是极低的，目前主要制造微型电容器的方法是平板印刷技术，需要投入大量的人力和成本，阻碍了产品的商业应用。而现在只需要常见的dvd刻录机，甚至是在家里，利用廉价材料30分钟就可以在一个光盘上制造100多个微型石墨烯超级电容。