本發(fā)明公開了一種氧缺位型鈦酸鋰復(fù)合材料的制備方法，該方法包括：將純的鈦酸鋰或摻雜金屬元素M的鈦酸鋰置于有機氣體和惰性氣體的混合氣體氣氛中，在700~1000℃下保溫5min~24h，冷卻，得氧缺位型鈦酸鋰復(fù)合材料；所述金屬元素M選自鐵、鈷、鎳、鉬、鋯、銅、鋅、鎂、鋁、硅、稀土元素中的至少一種；所述有機氣體為具有七個碳原子及七個碳原子以下的烷烴、烯烴、炔烴或氣態(tài)醇類中的一種，有機氣體占混合氣體總體積的5~95%。本發(fā)明還公開了上述方法制備得到的氧缺位型鈦酸鋰復(fù)合材料，以及采用上述氧缺位型鈦酸鋰復(fù)合材料的鈦酸鋰電池。