本發(fā)明公開了一種制備石墨烯的設(shè)備和方法，該設(shè)備主要包括負(fù)離子源、分析磁鐵、掃描系統(tǒng)、樣品架、束流積分儀和真空室，采用上述設(shè)備能在能量為5-30keV的范圍內(nèi)進(jìn)行碳團(tuán)簇離子在襯底中的注入，然后利用不同溫度下碳在襯底中溶解度的不同，經(jīng)退火處理，使碳從襯底表面析出形成石墨烯。采用本發(fā)明設(shè)備和方法可以制備面積大、缺陷少、層數(shù)少且層數(shù)分布均勻的石墨烯，所制備的石墨烯可用作鋰離子電池、超級電容器的電極材料，為石墨烯在鋰電池、電容器等工業(yè)化產(chǎn)品中的大規(guī)模應(yīng)用提供了一種新的途徑。