据储能研究者介绍，锂金属电池在充放电时因锂金属未能均匀地聚集在电极上，而大幅度减小了使用寿命，该弱点成为它一直未被商业化的主要因素。好在，二维氧化石墨烯材料的出现，成为解救该电池的致命要点，有效延长寿命的同时，也提高了安全性。
美国伊利诺伊大学芝加哥分校（UIC）的工作者设计出了一种以二维氧化石墨烯为涂层的“纳米片”来弥补锂金属电池的不足：将该纳米片置于两个电极之间能够调节锂聚集，使之可以经过数百次的充放电循环后仍保持较好的安全性。
众所周知，锂离子电池中的隔膜通常是由多孔聚合物或玻璃陶瓷纤维制成的，允许锂离子通过的同时，挡住其他部件，有效降低正负两极材料接触的可能性，升高整个系统的安全性。
UIC工程学院机械与工业工程专业副教授沙赫巴齐安-亚萨尔研究团队将二维氧化石墨烯喷涂到一种玻璃纤维隔膜上，即为“纳米片”，改良了锂金属电池隔膜的性能，调节锂离子的流动，以控制锂的通过速度，防止锂树枝状结晶的形成。另外，锂电极表面会形成一层均匀的锂膜，以提高电池综合性能。
延长锂金属电池寿命除了有上述的方法外，还能够以三氧化钨与石墨烯复合的材料为负极，高效减缓容量衰退速度，以增加电池的循环使用次数，使得更受人们的青睐。
