本發(fā)明屬于鋰金屬電池負(fù)極材料領(lǐng)域，具體公開了一種氧化鈦@C中空復(fù)合骨架及其制備方法和應(yīng)用。氧化鈦@C中空復(fù)合骨架包括具有獨(dú)立密閉腔室的氧化鈦中空球、復(fù)合在氧化鈦表面的碳層和含氮官能團(tuán)。通過利用模板法制備中空氧化鈦前驅(qū)體，隨后進(jìn)行原位聚合獲得碳包覆的中空復(fù)合骨架前驅(qū)體，最后一定溫度下焙燒得到氧化鈦@C中空復(fù)合骨架。得益于該復(fù)合中空集流體密閉的腔體結(jié)構(gòu)、良好的導(dǎo)電性和優(yōu)異的親鋰性，有效地降低了鋰沉積的形核過電位和局部電流密度，極大地避免了界面副反應(yīng)和體積效應(yīng)，有效地抑制鋰枝晶生長(zhǎng)，為均勻的鋰沉積/溶解創(chuàng)造了有利條件，明顯改善了鋰金屬電池的庫(kù)倫效率和循環(huán)穩(wěn)定性。