本發(fā)明提供的一種三維石墨烯硅碳負極復合材料，以三維石墨烯為網絡結構，三維石墨烯網絡結構中嵌入核殼結構，其中，所述核殼結構為碳層包裹的納米硅的核殼結構，且碳層和納米硅之間具有空隙。本發(fā)明還提供了一種三維石墨烯硅碳負極復合材料的制備方法。本發(fā)明構建了集成硅納米化、碳包裹和三維石墨烯包覆于一體的跨納微尺度分級保護復合結構的三維石墨烯硅碳負極復合材料，該結構在硅與表面包裹的碳之間構筑特殊的空隙，可緩沖硅的在充放電過程中出現(xiàn)的巨大體積變化和對包裹的碳層的破壞；同時，將碳包裹硅的核殼結構嵌入在三維石墨烯網絡結構中，利用石墨烯卓越的導電性進一步提升硅碳負極復合材料的導電性能，實現(xiàn)大幅度提升硅碳復合材料在大倍率電流下的循環(huán)性能。