本发明公开了一种磷酸钛锂包覆三元材料的制备方法及其应用，所述方法步骤如下：步骤一：配制聚乙二醇溶液；步骤二：在恒温和搅拌条件下，向步骤一所得聚乙二醇溶液中按LiTi2(PO4)3化学计量比加入磷源、锂源和钛源，继续搅拌，直至形成凝胶；步骤三：将镍钴锰三元材料浸入到步骤二所得凝胶中，持续搅拌，得到混合物；步骤四：将步骤三所得混合物干燥；干燥产物在氩气下煅烧，得到表面均匀包覆的高镍三元正极材料。本发明采用溶胶凝胶的方法在三元材料的表面合成一层均匀的快速离子导体包覆层，可有效提高锂离子电导率，提升材料的倍率性能，同时包覆层还可抑制电极材料与电解液之间的副反应发生，提高循环性能。本发明方法操作简单，包覆均匀。