本发明涉及锂离子电池技术领域，公开了硅碳复合材料及其制备方法，制备方法包括：将微米级的硅粉与碳基材料混合球磨得到初次包覆物；将所述初次包覆物与二次碳包覆层溶液混合均匀后经冷冻干燥得到碳包覆前驱物，所述二次碳包覆层溶液包括导电性高分子聚合物溶液和糖类有机物溶液中至少一种；将所述碳包覆前驱物热解。该方法操作简单，两次包覆可避免纳米硅包覆不均。同时该材料表面具有稳定的交联结构的碳包覆层，为硅粒子提供了机械支撑，可有效地缓冲硅在充电时发生体积膨胀，且能避免中部的硅与电解液直接接触，使得硅碳复合材料具有优异的电化学性能。该硅碳复合材料应用于锂离子电池时，使得锂离子电池具有优异的循环稳定性和倍率性能。