一種直接由石墨生產石墨烯片的方法，該方法包括：(a)通過在插層反應器中進行的電化學插層程序形成經插層的石墨化合物，該反應器含有(i)液體溶液電解質，其包含溶解在其中的插層劑和石墨烯平面潤濕劑；(ii)工作電極，其含有石墨材料粉作為活性材料；和(iii)對電極，并且其中以足以實現(xiàn)將該插層劑和/或潤濕劑電化學插層到層間間距的電流密度在該工作電極和對電極上施加電流，其中該潤濕劑選自三聚氰胺、硫酸銨、十二烷基硫酸鈉、鈉(乙二胺)、四烷基銨、氨、脲、六亞甲基四胺、有機胺、聚(4?苯乙烯磺酸鈉)、或其組合；并且(b)使用超聲處理、熱沖擊暴露、和/或機械剪切處理使該經插層的石墨化合物膨化和分離以生產石墨烯片。