一种分级结构钒氧化物超长纳米线及其制备方法,该纳米线长度1~10毫米,直径100~200nm;纳米线由许多小的纳米棒连接而成,纳米棒直径50nm,长度≥100nm;该材料可作为锂离子电池正极活性材料。其制备步骤:将0.8~1.2g聚乙烯醇加入到10mL去离子水中,磁力搅拌加热到90~95℃后保温5h,自然冷却至室温得到聚乙烯醇水溶液;将0.1~1.0g偏钒酸铵加入到配制好的聚乙烯醇水溶液中,磁力搅拌加热至60~90℃保温5h,冷却至室温得到钒氧化物前驱体溶胶;将前驱体溶胶注入电纺机的喷头,采用10~30kV的加速电压制备出由钒氧化物和聚乙烯醇复合的纳米线;将得到的纳米线放入电阻炉中,在400~600℃保温0.5~3h,自然冷却至室温,得到钒氧化物超长纳米线。本发明具有原料廉价、工艺简单、材料电化学性能优异的特点。