本发明公开的石墨烯/多孔氧化镍复合超级电容器薄膜，具有无序的纳米多孔结构，孔径范围10-350nm，薄膜厚度1-5μm，石墨烯与氧化镍的重量比为0.5∶100-2∶100。其制备方法：将氧化石墨片和硝酸镁溶于异丙醇溶液中形成带正电荷氧化石墨片溶胶，通过电泳沉积法形成石墨烯薄膜。以石墨烯薄膜为沉积载体，通过化学浴镀膜法制备了三维多孔的石墨烯/多孔氧化镍复合超级电容器薄膜。本发明制备的多孔复合薄膜机械性能和超电容性能良好，表现出高放电比电容，高倍率充放电性能及高循环寿命等优点，在电动汽车、通讯、电子消费和信号控制等领域具有广阔的应用前景。