本发明提供一种基于石墨烯的超级电容电极材料的制备方法。所述方法包括：将石墨箔依次从与直流电源的正极连接的第一转轴和与直流电源的负极连接的第二转轴之间，第一转轴和与直流电源的负极连接的第三转轴之间通过，以在石墨箔的与第一转轴接触的一侧发生电化学剥离反应形成石墨烯，从而完成石墨箔单侧石墨烯化处理；其中，第一转轴的部分置于电解质溶液中，且其外围包覆着PVA海绵；将经过石墨箔单侧石墨烯化处理的石墨箔经由若干个定向转轴导入装有水溶液中清洗，以及导入干燥设备中干燥，以得到基于石墨烯的超级电容电极材料。本发明能够有效地增加超级电容器的能量密度，降低超级电容器的制备成本，且其制备方法操作简单，适用于大批量制备。