本发明涉及锂离子电池材料技术领域，公开了一种高倍率石墨复合材料及其制备方法、电池。高倍率石墨复合材料为核壳结构，其中内核为多孔石墨，外壳包括碳纳米管、石墨烯和无定形碳，外壳占高倍率石墨复合材料的质量比为1～5wt％。本发明通过在多孔石墨表面包覆碳纳米管，提升了石墨复合材料的电子导电率；通过在多孔石墨表面包覆石墨烯，依靠石墨烯的片层结构提升材料的压实密度；并且通过气相沉积法，使无定形碳沉积在多孔石墨外层，包覆均匀性好，致密度高，对石墨材料的压实密度和比容量影响较小，改善了石墨复合材料的循环性能、倍率性能以及能量密度。