本發(fā)明屬于鋰離子電池材料領(lǐng)域，具體地說，涉及一種空心結(jié)構(gòu)五氧化二鈮微球及其制備方法和應(yīng)用。該空心結(jié)構(gòu)五氧化二鈮微球的制備方法，包括下述步驟：(1)使鈮鹽與葡萄糖發(fā)生水熱反應(yīng)；(2)水熱反應(yīng)結(jié)束后，離心，得到沉淀物，洗滌，干燥所述沉淀物；(3)對經(jīng)步驟(2)處理所得到的產(chǎn)物進(jìn)行焙燒處理。該制備方法工藝流程簡易，生產(chǎn)成本低，可大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；采用該方法制備的空心結(jié)構(gòu)五氧化二鈮形貌規(guī)則、分散性較好，用作鋰離子電池負(fù)極材料具有優(yōu)良的電化學(xué)性能。