高难度的制造工艺
各方重金投入，除了看好其前景，也因为石墨烯是个烧钱的难题。在讨论石墨烯如何应用于电池之前，获得合格石墨烯产品是第一关。石墨烯的独特结构是把双刃剑，给它带来优异特性的同时，为其产业化带来了很多很多难点，为下游产品的制造增加了难度。
二维材料之前从来没有获得过，石墨烯只是科学家的一个假想，但在2004年，这个假想由英国曼彻斯特大学物理学家安德烈˙海姆和康斯坦丁˙诺沃肖洛夫实现，他们从石墨中分离出石墨烯，两人也因此获得2010年诺贝尔物理学奖，后来曼彻斯特大学的石墨烯研究项目获得了英国大笔资助。
他们的制造方法很巧妙，由于石墨的层状结构，每个原子层之间的结合力相对微弱。若两块石墨相互摩擦，就会有一片石墨(包含很多层)被整体剥离。这个特性给了科学家们灵感，他们想到用“透明胶法”制造二维的石墨烯：如果用足够强力的透明胶粘住石墨层的两个面，然后撕开，使之分为两片，较其本体就薄了很多，然后不断重复如上剥离，直到获得只有一层原子厚的石墨烯。这是个复杂工程，因为1毫米厚的石墨薄片能剥离出300万层石墨烯。
在现实操作中，他们用了光束、电子束和原子力显微镜等设备来操作，远非描述的这样简单。这一技术几乎对具有片层状结构的材料都一样适用，他们还成功剥离了氮化硼和几种二硫化物的二维晶体。
“这种方法能获得目前最好的产品，但这种方法的难度太大，成本太高，限制了其批量制造的前景。”中科院上海微系统所(下称中微所)的姜达研究员对《东方早报˙上海经济评论》记者说，他的小组正在从事石墨烯的基础研究。记者在其实验室对他进行了采访，姜达用电子显微镜展示了他们获得的石墨烯，显微镜下，石墨烯的结构隐约可见。
2014年12月姜达所在小组关于石墨烯超导的论文发表在Nature的子刊上，2015年3月12日，同一部门的唐述杰等人，在国际上首次通过引入气态催化剂的方法实现石墨烯单晶在六角氮化硼表面的高取向快速生长。
据姜达介绍，“剥离获得的石墨烯的质量是最好的，但只能获得非常小的一块，所以在产业化中很难实现。不过，通过这种办法获得的石墨烯对于实验室中基础研究是非常好的材料，石墨烯在常温下的超高导电率，使得电子的传输及对外场的反应都超级迅速，几乎达到了人们梦寐以求的境界。具体在物理性质上，即便很小一块也对科研的帮助非常大，因为以往超导现象是在极低温下才能显现，石墨烯却能在高于液氮的温度下实现超导。”
