为此，一些企业开始研究应用新材料来提升动力电池的续航能力。
目前电动汽车使用的动力电池正级材料主要有磷酸铁锂和三元材料。比亚迪正在通过改进磷酸铁锂成分，即在正极材料中加入锰元素，研发能量密度更高的电池。这种新型电池的能量密度达到了150瓦时/千克，比磷酸铁锂电池性能提升40%左右。预计明年这种电池将在比亚迪部分电动汽车车型上使用。
除锰元素以外，石墨烯也是提高锂电池性能的“一把好手”。专家表示，将石墨烯应用于锂电池可以解决传统锂电池能量密度和功率密度难以兼得的问题，而且石墨烯可以在多个方面应用于锂电池中，比如石墨烯复合负极材料，如硅碳复合负极材料，也可以作为锂电池正负极材料的导电添加剂，还可以涂覆于铝箔集流体上，形成石墨烯功能涂层铝箔石。据悉，特斯拉目前也正在利用石墨烯研发高性能锂电池。
近年来，我国也有不少企业从事这方面的研究，并取得了积极进展。宁波艾能锂电池科技股份有限公司总经理肖锋表示，通过添加石墨烯，可极大提高锂电池导电率，从而减少电池导电剂的添加量，有助于提高电池容量。该公司主导产品动力电池关键材料——磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料，一期设计年生产能力达到1000吨，二期建成之后将达到3000吨的生产能力。
但是整体来讲，我国目前将石墨烯应用在锂电池上的实际案例并不多。究其原因，宁波墨西科技有限公司总经理、中科院宁波材料所研究员刘兆平认为，石墨烯的性价比问题是石墨烯下游应用企业最大的担忧。“其实，从宁波墨西科技以及同行的研究成果来看，石墨烯的性价比很高，在锂电池中添加少量的石墨烯材料就能显著提升其性能。随着终端市场认可度的逐步提高，相信石墨烯材料未来在锂电池领域会有更广阔的应用前景”。