單從使用角度而言，石墨烯電池完全能勝任鋰離子電池在電動汽車中所起的用途，它有著更大的存儲容量以及更快的充電速度，并且在高溫下也比鋰離子電池更為耐用。因此，石墨烯電池作為電動汽車電池是毫無問題的。

雖然在諸多理論性能方面石墨烯電池相比鋰離子電池更為出色，但各種因素的限制，它依然無法取代鋰離子電池于電動汽車的地位。

首先石墨烯電池的造價極為高昂，作為原材料的高導電石墨烯目前1克售價高達600元，被稱作黑金子的石墨烯電池多應用在航天以及移動設備等領域，親民的電動汽車只能對其望而興嘆。其次，石墨烯電池的制作工藝仍然不夠成熟，目前僅處于實驗室階段的它無法達到量產的地步，石墨烯電池投入電動汽車市場在中短時間內很難實現。

另外相比于石墨烯電池，作為電池發展結晶的鋰離子電池依舊有著諸多的優勢，不論是市場還是技術都更為完善，石墨烯電池更可能以一種全新的技術融入鋰離子電池中，推動電池革命的進程。

而石墨烯電池是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發出的一種新能源電池。石墨烯已經不是什么新鮮概念了，國內外眾專家學者搞了很多年，雖然有一些振奮人心的實驗現象和成果，然而也僅僅是在實驗室里的理論探究階段，其制造加工、應用效能等方面都問題重重。因此，石墨烯電池現在還不能滿足量產的條件，因此暫時無法取代鋰離子電池。