本發(fā)明涉及一種高性能過渡金屬氧化物空心球空氣電極及其制備方法，制備所述過渡金屬氧化物空心球材料的方法包括：（1）采用過渡金屬M(fèi)的可溶性鹽作為過渡金屬源、高粘度混合醇類溶液作為溶劑，均勻混合后得到混合溶液；（2）將所得混合溶液在50～250℃下溶劑熱反應(yīng)1～96小時，再分離出固體、洗滌、干燥；（3）將步驟（2）所得固體于空氣氣氛中在150～1000℃下煅燒0.1～100小時，得到所述過渡金屬氧化物空心球材料。本發(fā)明制備的過渡金屬氧化物空心球材料用于制作鋰空氣電池的空氣電極時，可獲得很高的比容量、很好的循環(huán)性能和低極化電壓，在能源材料應(yīng)用領(lǐng)域表現(xiàn)出很好的應(yīng)用前景。