本发明提供一种钛掺杂/取代富锂正极材料及其制备方法和应用，所述材料的结构通式为Liz(Li°xTM1‑x‑yTiy)O2，通过将Mn1‑a‑bNiaCob(OH)2前驱体或MnO2与锂盐和TiO2按照一定比例球磨混合，压片，高温固相烧结得到，所述钛掺杂/取代富锂正极材料用于二次锂电池。可以使电池的富锂正极材料维持更高的电位，提高材料的容量保持率和比能量，本发明通过对现有的锂离子电池富锂材料进行掺杂改性处理，得到的钛掺杂/取代富锂正极材料，改变了材料的局域电荷分布状态，提高了材料的稳定性，改善电池的充放电性能，应用在二次锂电池上使其具有更高的充放电容量和较好的循环性能及安全性能。