本发明涉及一种具有纳米线三维缠绕结构的V2O5空心微米线球及其制备方法，采用下述方法制得，包括有以下步骤：1)量取五氧化二钒溶胶并稀释于去离子水中得到溶液；2)在步骤1)所得溶液中，加入有机溶液作为溶剂；3)在步骤2)所得溶液中，加入三羟甲基氨基甲烷，超声0.5‑2h；4)将步骤3)所得的反应物转入反应釜中水热反应，取出反应釜，自然冷却至室温；5)将步骤4)所得产物离心过滤，并用无水乙醇洗涤，在烘箱中烘干，即得到蓝色的前躯体粉末；6)将步骤5)所得产物置于马弗炉中锻烧，即得。本发明的有益效果是：表现出优异的循环稳定性与高倍率特性，是高倍率、长寿命锂离子电池的潜在应用材料。