本發(fā)明屬于電極材料技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種碳復(fù)合材料及其制備方法和在鋰離子電容器中的應(yīng)用。本發(fā)明的碳復(fù)合材料，包括中空納米炭顆粒和石墨烯；所述石墨烯原位結(jié)合在所述中空納米炭顆粒的表面；所述中空納米炭顆粒具有多孔結(jié)構(gòu)；所述中空納米炭顆粒的外直徑為100～400nm；所述中空納米炭顆粒的內(nèi)直徑為50～200nm。當(dāng)本發(fā)明提供的碳復(fù)合材料作為負極材料應(yīng)用于鋰離子電容器時，碳復(fù)合材料引入的中空納米炭顆粒的中空結(jié)構(gòu)，可以使電解液預(yù)先貯存于碳復(fù)合材料的內(nèi)部，在充放電時縮短鋰離子傳輸路徑，進而提高了碳復(fù)合材料的倍率性和比容量。另一方面，石墨烯能夠構(gòu)建三維連續(xù)電子導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，進而提升了碳復(fù)合材料的電子導(dǎo)電性。