一種鈦酸鋰的制備方法，其特征是將經(jīng)碳源包覆或碳材料混合的TiO2粉末或者壓片與金屬集流體復(fù)合作為陰極，以石墨為陽(yáng)極，以熔融的堿金屬鹵化物為電解質(zhì)，在氬氣氣氛中，電解溫度400~700℃，電解電壓為2.0~3.2V，電解1~5小時(shí)，冷卻至常溫后取出，然后在蒸餾水或者有機(jī)溶劑中洗滌，在真空干燥后得到的碳源包覆或者碳材料混合的LiTiO2；電解產(chǎn)物經(jīng)清洗并真空烘干后，在空氣中600~900℃灼燒1~3小時(shí)，得到Li4Ti5O12。本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品顆粒尺寸可控，解決大規(guī)模生產(chǎn)所帶來(lái)的產(chǎn)品批次穩(wěn)定性和一致性問(wèn)題。該方法得到的鈦酸鋰可以作為能源材料直接運(yùn)用于鋰離子二次電池和超級(jí)電容器中。