一種改性LiMXMn2?XO4＠LTO鋰離子電池正極材料及其制備方法，Li4Ti5O12(LTO)以外延生長的方式均勻包覆于LiMXMn2?XO4空心微球的表面，其中M為M為Ni、Co、Cr、Cu、Al、V、Fe中任一種，0＜x≤0.5；采用溶劑熱法制備，步驟包括：(1)LiMXMn2?XO4@TiO2的合成；(2)LiMXMn2?XO4@LTO的合成。所述改性LiMXMn2?XO4＠LTO鋰離子電池正極材料，具有高電壓平臺(tái)、長循環(huán)壽命以及高倍率性能，由于用溶劑熱法制備，包覆層厚度均勻、結(jié)合良好，且制備工藝簡單，成本低，條件易于控制，適于工業(yè)化生產(chǎn)。