本發(fā)明提供了一種復(fù)合材料、其制備方法及應(yīng)用，復(fù)合材料為納米碳層包覆單晶H?Nb₂O₅的核殼結(jié)構(gòu)，其中，核為單晶H?Nb₂O₅顆粒，最長(zhǎng)方向尺寸為2～10μm，殼為納米碳層，厚度為10～20nm。根據(jù)本發(fā)明的制備方法得到的納米碳層包覆單晶H?Nb₂O₅的復(fù)合材料具有高達(dá)270mAh/g的可逆容量；且單晶H?Nb₂O₅具有本征高鋰離子擴(kuò)散能力，均勻的納米碳層改善材料電子導(dǎo)電性，保證了材料超高倍率充放電能力和長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性，納米碳層包覆的單晶H?Nb₂O₅具有適宜的嵌鋰電位，在大電流密度下不會(huì)出現(xiàn)析鋰，因此安全性好。