本发明公开了一种硅碳复合材料及其制备方法和应用，采用化学气相沉积法制备出表面长有碳纳米管的经碳纳米增韧剂原位增韧的石墨烯泡沫体，然后将表面长有碳纳米管或碳纳米片的Si粉或SiO_x粉负载在石墨烯泡沫体内，制备出具有新型结构的基于硅碳复合材料的柔性电极，以用作半固态、准固态或全固态电池的负极。本发明制备出的硅碳复合材料具有高容量、高循环稳定性的特点，而且与固态电解质具有优良的界面浸润性、稳定性和离子/电子传导性，无需集流体，显著提高了固态电池的能量密度和功率密度。