本发明揭示了一种具有锂吸附性能的炭化凝胶材料及其制备方法与应用。所述具有锂吸附性能的炭化凝胶材料的制备方法，包括：使凝胶骨架材料与水混合，并加入锂吸附材料，得到第一混合液；使壳聚糖、羧甲基纤维素钠、氯化钙溶于盐酸溶液中，得到第二混合液；以第二混合液作为接受液，使第一混合液滴加于第二混合液中，形成凝胶球；对凝胶球进行交联处理；交联处理后的凝胶球进行低温冷冻；在保护性气氛中，对经低温冷冻的凝胶球进行炭化处理，获得具有锂吸附性能的炭化凝胶材料。通过本发明制备的具有锂吸附性能的炭化凝胶材料，能够在锂离子的回收及脱附过程中保持结构稳定，并克服了凝胶材料易在溶液中溶胀而导致吸附量下降的特性。