本发明属于储能器件技术领域，具体为一种可拉伸的线状锂离子电池及其制备方法。本发明首先分别制备碳纳米管/锰酸锂复合纤维作为正极，然后制备碳纳米管/钛酸锂复合纤维作为负极；然后将正负极纤维分别缠绕在一根弹性橡胶上，再涂一层环氧乙烷/丁二腈/双三氟甲基磺酰亚胺锂凝胶状电解质，最后封装，从而得到一种线状锂离子电池。该线状锂离子电池相比于其他微型器件具有全新的结构，不需要金属集流体和粘结剂，减轻了电池的重量和体积，从而提高了电池的比容量和能量密度。同时，该电池具有良好的柔性和可拉伸性，易于编制和集成，因而具有良好的应用前景。