本发明属于储能器件技术领域，具体为一种同轴结构的纤维状超级电容器及其制备方法。本发明先在碳纳米管纤维内部孔隙及表面均涂布一层PVA/H₃PO₄凝胶状电解质，然后再将碳纳米管膜裹在外面，再涂布一层PVA/H₃PO₄凝胶状电解质从而得到一种纤维状超级电容器，该纤维状超级电容器相比于其他微器件具有全新的结构，充放电过程中在一个环形区域的两个柱面间建立电场，大大缩短了离子迁移的距离，进而减小了电阻，是微器件储能领域的重要创新。同时，该纤维状超级电容器具有良好的柔性、可拉伸性，易于编织和集成，从而具有很好的应用前景。