氧化石墨同样是一层状共价化合物，层间距离依制备方法而异。一般认为，氧化石墨中含有-C-OH、-C-O-C，甚至-COOH等基团，从而表现出较强的极性。干燥的氧化石墨在空气中的稳定性较差，很容易吸潮而形成水化氧化石墨( IC = 0.8～0.9nm) ，但当氧化石墨在50～200℃下与F2 反应生成氟化氧化石墨后，稳定性明显增强。作为电极材料，氟化氧化石墨的放电容量也较氧化石墨有很大提高，特别是在110℃下与F2 作用生成的氟化氧化石墨，在放电电流密度为0.5mA/cm2 (1M LiClO4-PC ) 时的放电容量、能量密度分别达675mA h/g、1420W h/Kg。