本發(fā)明涉及一種四氧化三鈷納米線陣列、其制備方法以及作為鋰離子電池負(fù)極的用途。該四氧化三鈷納米線陣列，其形貌為菱形結(jié)構(gòu)，菱形的邊長(zhǎng)為100nm~500nm，菱形內(nèi)角的銳角為30°~60°，陣列長(zhǎng)度為5μm~20μm。本發(fā)明還提供了制備該四氧化三鈷納米線陣列的方法，以一定摩爾比的鈷鹽、化學(xué)結(jié)合劑、堿性反應(yīng)物和水在常溫下進(jìn)行混合攪拌，將混合均勻的溶液移入反應(yīng)釜中，并將干凈的襯底置于溶液中進(jìn)行水熱反應(yīng)后取出沖洗，再在惰性氣氛中熱處理，得到四氧化三鈷納米線陣列。本發(fā)明的四氧化三鈷納米線陣列可直接作為鋰離子電池負(fù)極，能明顯提高電池的比容量和循環(huán)性能，放電容量高達(dá)1000mAh/g以上，是一種理想的鋰離子電池電極材料。