一種四氧化三鈷納米中空球鑲嵌碳片花狀復合材料的制備方法及其應用，屬于新型功能材料與新能源技術領域。這種融合四氧化三鈷納米中空結構與碳片結構于一體的花狀復合材料成功實現了多級結構的有機耦合，制備方法簡單可靠。碳片不僅增加了復合材料的導電性，而且作為基體起到了固定空心四氧化三鈷納米球的作用。作為鋰離子陽極材料，碳片結構大大縮短了電解質和鋰離子的傳輸距離，四氧化三鈷空心結構有利于提高儲鋰比容量并緩沖充放電過程氧化物的體積膨脹，因此，以上復合材料作為鋰離子電池陽極材料有助于開發(fā)高比容量和優(yōu)異循環(huán)性能的鋰離子電池。本發(fā)明為高性能鋰離子電池陽極材料的制備提供了一種很好的設計策略。