本发明公开多元异质结构纳米复合材料及可控制备方法与锂离子电池。所述可控制备方法，以蚕丝蛋白为模板，乙酸铜为铜源，采用一步水热法，通过控制蚕丝蛋白水溶液的浓度、水热反应的温度和水热反应的时间，可控制备得到多元异质结构纳米复合材料。本发明提供的多元异质结构纳米复合材料及可控制备方法与锂离子电池，本发明以蚕丝蛋白为生物模板和衍生碳源，乙酸铜为铜源，采用一步水热法，通过控制蚕丝蛋白水溶液的浓度、水热温度或水热时间，就能可控制备CuO单元、CuO‑Cu2O二元或CuO‑Cu2O‑Cu三元纳米复合材料。相比于现有技术，一步水热法，方法简便快捷，而且无需添加其它任何无机物或有机物，绿色环保。