本發(fā)明涉及一種由石墨直接制備石墨烯-二氧化錳復合材料的方法及其應用，本發(fā)明利用插層-剝離法由天然鱗片石墨直接制備得到石墨烯-二氧化錳復合材料，并通過調節(jié)pH值，使其快速聚集形成三維多孔結構，并最終應用于全固態(tài)超級電容器的電極。本發(fā)明無需制備氧化石墨烯，同時無需耗時的洗滌、過濾以及后續(xù)二氧化錳粒子的沉降或原位生長，簡化工藝流程。制得的石墨烯氧化程度低，缺陷程度小，復合材料電導率高，最高可達1.0×104S/m以上。加酸誘導形成三維結構在不影響電導率的同時顯著增大了有效比表面積。同時制成的全固態(tài)超級電容器顯示出突出的電化學性能，比電容最高可達66mF/cm2(138.8F/g)，最大能量密度0.21μWh/cm2及最大功率密度141.2μW/cm2，同時1000次循環(huán)后比電容仍可保留90%以上，展示出良好的循環(huán)穩(wěn)定性。