以煤为前驱体，通过物理、化学耦合方法，可制备高附加值的石墨烯材料，且可提高产品振实密度，具备一定的揉曲结构，但工艺流程长，需改善煤炭纯化脱灰、催化石墨化、氧化还原工序或热解CVD技术。石墨烯作为一种新型碳纳米材料，具有高导电性、高导热性、比表面积大和机械性能稳定等优势，在锂离子电池行业中应用前景广阔。针对复合石墨烯对锂离子电池正极、负极和导电剂的影响，总结石墨烯在锂离子电池中的应用进展和最新研究成果。石墨烯通过与活性材料和传统导电剂复合，可实现“面-点”和“点-点”充分接触，从不同空间跨度上在活性材料周围形成高效稳定的导电网络，同时发挥材料各自独有的特点，并且能够抑制充放电时活性材料产生的体积膨胀效应，稳定结构，从而提高整个体系的比容量、充放电性能、循环性能、倍率性能等电化学特性，改善电池体系的散热性能，提高使用温度上限，与传统的炭材料相比具备明显优势。煤分子结构、元素组成、矿物质组分、显微组分和变质程度的差异，会影响石墨烯产品的性能。变质程度高的煤种，可以获得石墨化度较高的产品，最终石墨烯微晶尺寸更大，片层更少；若以褐煤、烟煤为原料，必须经过深度破碎，石墨化条件更为苛刻。以锂离子电池应用为导向，宜采用煤直接氧化还原工艺，原料以变质程度较深的无烟煤为主，可生成石墨化度更高、微晶尺寸更大、片层更少的石墨烯。煤中本身含有一部分氧元素，在氧化还原过程中会脱除大量含氧官能团，会在石墨烯片层留下部分缺陷与无序的碳空位，会在锂电池充电过程中充当储电穴位，增加可逆容量。加强煤预处理研究，优化煤大分子基本单元的构造，改善芳烃结构单元，使有机多环芳烃分子较容易转化为层状石墨结构，利于后续氧化插层；在现有电池体系中，石墨烯直接作为锂离子电池负极存在电压滞后、库伦效率低的缺点，需进一步研究嵌锂脱锂过程中石墨烯的微观变化。而电极厚度、活性材料颗粒的尺寸差异、石墨烯表面性质、官能团含量、层数及片层结构等因素影响石墨烯优势的发挥。