本发明公开了一种石墨烯热电池,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,该每一负电极片是由一锂化石墨烯电极构成,该每一锂化石墨烯电极是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之层与层间有间隙,让多个锂离子藉由充塞于该等孔隙中的电解质,嵌入其石墨烯层与层间的间隙,藉此,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。