一种高储能密度超导磁悬浮储能飞轮，可以作为电力系统、交通工具以及航空航天系统的储能设备，其主要由底座、密封盖、定子轴安装架、主轴、轴向磁轴承、径向磁轴承、电机、轮体组件、超导磁轴承组成。主轴通过定子轴安装架固定于底座内腔中心，自上而下装有轴向磁轴承、径向磁轴承、电机、径向磁轴承、超导磁轴承；轮体组件位于主轴中心，通过轴向、径向磁轴承与主轴相连。本发明各个组件布局合理、紧凑，利用超导磁轴承和普通磁轴承共同作用实现了飞轮轮体的无接触悬浮，并且利用碳纤维轮体的高速旋转实现了高密度储能。