本发明公开了一种沥青基纳米炭片制备方法及其应用，属于炭材料合成技术领域。本发明以沥青为炭源，磷酸盐为结构导向剂，一步炭化，得到掺杂有磷元素的具有纳米片层结构的沥青基纳米炭片，并通过结构导向剂的种类、用量以及炭化时间和温度的调控得到不同厚度的纳米炭片。将其应用于钠离子电池负极，磷原子掺杂及纳米片层结构提高了导电性和离子扩散速率，保证了优异的循环性能和倍率性能，即使在大电流密度下依然保持较高的比容量和循环稳定性，电流密度为20A g^‑1时，在循环10000圈后，比容量依然可达100mAh g^‑1。此外，本发明合成工艺简单、可控、安全、环保，具有大规模生产潜力。