本实用新型提供一种石墨烯热电池结构，包括：一壳体；一盖体；一对端子；一激发组件；一引燃组件；一电池堆，该电池堆包含多个单体电池，该每一单体电池包括一负电极片、一电解质片与一正电极片，该每一负电极片由一锂化石墨烯电极构成，该每一锂化石墨烯电极由一多孔石墨烯基材进行锂化程序形成并具有多个孔隙且在其石墨烯的层与层间有间隙，让多个锂离子凭借充塞于该多个孔隙中的电解质，嵌入其石墨烯层与层间之间隙，如此，能提高以该每一锂化石墨烯电极作为负电极片的石墨烯热电池输出功率，并使电极机械强度更强，导热性更好，导电性更佳。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利