本发明公开了一种亲锂元素负载、多种元素共掺杂的三维碳材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池技术领域。亲锂元素负载、多种元素共掺杂的三维碳材料，包括亲锂元素和改善导电性的掺杂元素，所述亲锂元素为Sn、In、Zn、Mg、Ag元素中的一种，亲锂元素原子团簇负载在三维碳材料的表面。改善导电性的掺杂元素为硫氮元素共掺杂，亲锂元素、硫元素、碳元素的原子比为亲锂元素：硫元素：碳元素=1：3：（40~120）。本发明采用上述亲锂元素负载、多种元素共掺杂的三维碳材料及其制备方法和应用，能够解决现有的碳材料对锂离子吸附能低，循环后结构不稳定的问题。