石墨烯可以为电化学反应提供催化效果，红宝石电容多领域获得了广泛应用

石墨烯在化学电源中的应用在化石资源日渐减少、环境问题日益严重的今天，能源问题成为现阶段制约人类社会可持续发展的关键因素。实现可替代传统化石能源的可再生能源（如风能、太阳能等）的有效利用，是解决能源危机的重要手段。而大规模储能技术的引入将有效提高可再生能源发电的入网效率。同时，混合动力车和电动汽车的逐步市场化以及各种便携式用电装置的快速发展，均需要高效实用的电能存储系统。优异的储能材料是储能系统的核心部分，而具有特殊结构的碳材料一直是储能材料大家族的重要成员，特别是2004年发现的石墨烯。石墨烯是一种拥有独特结构及优异性能的新型材料，它单原子层二维蜂窝状结构，被认为是富勒烯、碳纳米管和石墨的基本结构单元。红宝石电容石墨烯具有高导电性、高导热性、高比表面积、高强度和刚度等诸多优良特性，在储能、光电器件、化学催化等诸多领域获得了广泛的应用。从电化学角度来讲，石墨烯在储能器件中所起的作用主要有四种: 一种是石墨烯不参与电化学反应，仅仅通过与电解液形成双电层作用来存储电荷，提高电容效果，这种情况主要出现在超级电容器中；另一种则是与活性物质发生电化学反应，通过电子转移而产生法拉第电流，并为电化学反应的生成物提供存储场所，如锂离子电池等，或者虽然不发生电化学反应，但是可以通过与生成物相互作用而将其固定，同样提供存储场所，如锂硫电池；红宝石电容石墨烯还可以为电化学反应提供催化效果，降低电化学反应所需的能量势垒，如ORR等；还有一种则是利用自身导电性提高电极的电导率，降低充放电过程中的欧姆电阻。最后一种跟具体电极制备过程密切相关。