本發(fā)明提供了一種鈷負(fù)載的中空碳納米纖維復(fù)合催化劑及其制備方法和應(yīng)用，屬于鋰氧電池技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明利用靜電紡絲技術(shù)制備出自支撐型、無粘結(jié)劑的多孔輕質(zhì)的鈷負(fù)載的中空碳納米纖維復(fù)合催化劑，這種大比表面積的三維網(wǎng)絡(luò)狀復(fù)合纖維具有接觸電阻小，電極極化小，輕質(zhì)高效的優(yōu)點(diǎn)，多孔通道的結(jié)構(gòu)能夠增大比表面積，增加活性位點(diǎn)，還能有利于離子、氧氣等的傳輸，從而優(yōu)化了電池的空氣電極結(jié)構(gòu)，使得鋰氧電池的性能得到大幅度的提升，組成電池后，100mA·g^?1充放電時(shí)，放電容量最高可達(dá)4427mA·h·g^?1；當(dāng)截止容量為500mA·h·g^?1時(shí)，200mA·g^?1充放電條件下，電池能夠循環(huán)60周，循環(huán)穩(wěn)定性良好。