A grafén akkumulátor tulajdonképpen egy lítium-ion akkumulátor, ahol a grafit anódot helyettesítik grafénnal. A grafén egy szén atomokból álló kétdimenziós hatszög alakú molekula. A szerkezete miatt rendkívül kemény anyag, ezért különböző nagy szilárdságú kompozitok előállítására is használják.