本发明公开了一种过渡金属硫化物/石墨烯复合材料的制备方法：将镍源、钴源和尿素加入到氧化石墨烯水溶液中，磁力搅拌，得到混合均匀的棕色悬浊液；将悬浮液转移至聚四氟乙烯反应釜中，在低温下进行前驱体的合成反应，反应结束后，随炉冷却，洗涤，干燥，得到干燥的复合前驱体；将复合前驱体分散于去离子水中，磁力搅拌，得到均匀的灰色悬浊液；在搅拌的条件下，向灰色悬浊液中加入硫源，持续搅拌，得混合液；将混合液在高温下进行离子交换反应，得到复合硫化物，反应结束后，随炉冷却，洗涤，干燥，得过渡金属硫化物/石墨烯复合材料。本发明将过渡金属硫化物和石墨烯进行结合，可以提高材料的倍率性能和循环稳定性。