本发明公开了一种锂离子电池石墨烯复合三元正极材料及其制备方法,该正极材料首先用模板法合成铝掺杂的氧化镍钴锰锂正极材料,然后将铝掺杂的氧化镍钴锰锂正极材料和石墨烯加入去离子水中搅拌均匀,进行水热反应,冷却后离心、洗涤和干燥得到铝掺杂的氧化镍钴锰锂正极材料/石墨烯复合正极材料。本发明通过复合可以综合两种材料的优点,提高电子电导率和离子电导率,提高电池的输出功率密度,而且还可以提高三元材料的结构稳定性,从而得到循环性较好、容量较高、能量密度较大的复合正极材料。