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石墨烯薄膜zui先實現商業化應用的領域是觸摸屏領域，用于替代傳統的ITO（氧化銦錫）薄膜。2012年1月8日，江南石墨烯研究院、常州二維碳素科技公司聯合相關企業通過研究實現了石墨烯薄膜材料和現有ITO模組工藝線的對接，成功制成石墨烯電容屏手機樣機。2015年3月2日，重慶墨?？萍加邢薰九c嘉樂派科技有限公司聯合發布了*3萬部石墨烯手機，該款手機采用了研制的石墨烯觸摸屏、電池和導熱膜，開啟了石墨烯產業化應用的新時代。
石墨烯作為導電添加劑還可以解決鈷酸鋰等正極材料高壓實比與電池性能之間的矛盾問題，采用石墨烯導電劑的鈷酸鋰電池容量高出3%，且具有明顯更好的2C倍率放電性能。石墨烯還可涂覆在鋁箔集流體上，形成石墨烯功能涂層鋁箔有助于進一步提升鋰電池的綜合性能。
值得一提的是，作為添加劑，石墨烯僅僅增強了正極材料的導電性，并沒有改變電極材料的比容量，因而不會大幅增加鋰電池的能量密度。要想大幅增加鋰電池能量密度，需選取具有更高比容量的電極材料。目前，多篇已發表論文稱利用石墨烯-硫或石墨烯-硅作為鋰電池的正負極可大大增加鋰電池的能量密度，但此類電池目前還處于實驗室階段，距離產業化應用還需較長時間。
