曼切斯特大學的研究人員發(fā)現(xiàn)石墨烯材料具有允許質子通過而隔絕氣體以及液體的性能，這項發(fā)現(xiàn)使得使用石墨烯以及單層的氮化硼材料作為燃料動力鋰電池質子交換膜的可能性大大新增，使得燃料動力鋰電池以及氫能相關基礎技術獲得革命性的進展。

燃料動力鋰電池通過氫氣與氧氣反應，把化學能轉換為電能。在燃料動力鋰電池中，質子交換膜是核心部件，假如沒有膜作為質子載體以及阻礙氣體以及液體的滲透，燃料動力鋰電池將不復存在。盡管如今燃料動力鋰電池技術已經發(fā)展的比較成熟，但是質子交換膜的滲透問題影響著其效率以及耐久性。

2004年，石墨烯被首次發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)秀的阻隔性能，可用于多種用途，如防腐蝕涂料以及防滲包裝等。曼切斯特大學的研究人員進一步研究了石墨烯材料的質子通過性，他們發(fā)現(xiàn)質子可以很容易通過超薄的晶體，當溫度升高以及膜表面覆蓋催化金屬時現(xiàn)象尤為明顯。此項研究使得石墨烯或單層的氮化硼作為質子交換膜材料成為了可能，使得質子交換膜在厚度、轉換效率、防滲透率以及抗中毒性等方面的性能都有所改善，進一步新增燃料動力鋰電池的競爭力。