简介： 本发明提供了三维镍纳米管阵列及其制备方法、锂离子电池及应用。所述三维镍纳米管阵列具有多层结构；所述多层结构包括中心的镍纳米管和位于所述镍纳米管管壁内外表面的铁氧化物‑碳复合层。该三维镍纳米管阵列制成的复合电极能同时增强电极系统的电子和电解液离子的传输；其中的表面碳层作为隔离层，在空间上限制铁纳米颗粒的团聚，确保即使在强磁场环境下，原子/粒子也能在其原始位置迅速地进行锂化‑脱锂化。这两个特别的结构使锂离子电池在强磁场环境中(磁感应强度为2特斯拉以上)保证高比容量的同时，还获得了优越的倍率性能和循环稳定性。