1）制備的單層石墨烯片層極易堆積，比表面積的減少使其喪失了部分高儲鋰空間；
2）首次庫倫效率低，一般低于 70%。由于大比表面積和豐富的官能團，循環過程中電解質會在石墨烯表面發生分解，形成SEI 膜；同時，碳材料表面殘余的含氧基團與鋰離子發生不可逆副反應，造成可逆容量的進一步下降；
3）初期容量衰減快；
4）電壓平臺及電壓滯后。因此，為解決存在的這一系列問題，將石墨烯和其他材料進行復合制作成石墨烯基復合負極材料成為現在鋰電池研究的熱點和鋰電負極材料發展的一個方向。
對于鋰電負極材料而言，過渡金屬氧化物或具有前景的Si基材料進行石墨烯摻雜后在比容量、電壓特性、內阻、充放電性能、循環性能、倍率性能等電化學性能方面已經表現出了優異的特性。石墨烯基中雜原子摻雜引入了更多的表面缺陷，提高石墨烯材料的電導率，得復合材料擁有更優良的性能。