本發(fā)明公開了一種三維超薄碳基復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，所述制備方法包括：將硝酸鹽溶液與固態(tài)碳源混合，制得浸濕的固態(tài)碳源，將上述制得的浸濕的固態(tài)碳源烘干，制得含有硝酸鹽的固態(tài)碳源；將制得的所述含有硝酸鹽的固態(tài)碳源在惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行煅燒，得到三維超薄碳基復(fù)合材料；制得的三維超薄碳基復(fù)合材料，其外表具有片狀結(jié)構(gòu)且呈現(xiàn)包覆狀態(tài)，比表面積比較大，有利于電解液的滲透、擴(kuò)散和離子的傳輸，且利用其制得的鋰離子電池，其充放電可逆容量比較穩(wěn)定，展現(xiàn)了良好的循環(huán)穩(wěn)定性。