本发明公开了一种批式充氮气单相释压的生物炭制备装置及方法。该制备装置包括容器、容器上方设置的至少2个的凸出开孔、与凸出开孔个数相等的盖子，凸出开孔的直径为2～5cm；盖子覆扣在所述凸出开孔上。制备生物炭时，将生物质原材料放入容器中，通过一个凸出开孔向内充入氮气，通过其余凸出开孔排出空气；将盖子扣上凸出开孔，将热解装置放于加热炉中，加热至350～500℃，保持1～4h，降至室温，取出所述容器内的物质，即得所述生物炭。本发明以批式充氮气的方式代替连续流氮气，提供了一种可显著节省氮气的生物炭制备方式，并可降低“碳”元素的损失，提高生物炭的固碳效应，增大生物炭的产率。