本发明属于锂离子电池技术领域，特别公开了一种钛酸锂负极材料的制备方法及其应用。该制备方法，以二氧化钛为原料，其特征为：将二氧化钛、锂盐、溶剂和氨水加入到烧杯中，搅拌超声混合均匀后转移至水热反应釜，120‑200℃下反应12‑36小时，在氨水的催化作用下，锂离子嵌入至二氧化钛中；将反应后的产物固液分离，固体干燥后于400‑550℃下处理5‑24小时，得到产品。本发明通过水热和高温处理制备了钛酸锂材料，制备的钛酸锂纯度高，组装的电池比容量高，循环性能优异。