石墨烯为原料制备的导电浆料应用于锂离子电池中优势明显。石墨烯可大幅提升锂离子电池阳极的效能。用石墨烯电极做负极，动力锂电池的充电时间将从2小时缩短到10分钟。

石墨烯应用于超级电容器能有效提高能量密度，可快速充放电，并提高使用寿命。

表面附有石墨烯纳米图层的柔性光伏电池板，可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本。

碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似，但其结构却比高分子材料稳定得多。碳纳米管是目前可制备出的具有最高比强度的材料。将以其他工程材料为基体与碳纳米管制成复合材料, 可使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性，给复合材料的性能带来极大的改善。