本發(fā)明涉及一種含單原子Fe的碳納米球及其制備方法和應用，它包括以下步驟：（a）將吡咯加入水中，在含鐵催化劑和氧化劑的作用下進行聚合反應得到聚吡咯球分散液；（b）將所述聚吡咯球分散液干燥得含F(xiàn)e納米球前驅體；（c）將所述含F(xiàn)e納米球前驅體置于惰性氣氛中進行煅燒碳化即可。使用了一種簡易、無模板的方法合成了包含有單原子Fe的氮摻雜的碳納米球材料，單原子Fe的存在可以降低鋰枝晶的成核過電勢，使得鋰枝晶在負極表面均勻成核，抑制了鋰枝晶的生長；另一方面碳納米球的結構還很好地調(diào)和了體積膨脹而產(chǎn)生的機械張力，保持了結構的電化學完整性。