本申请公开了一种降低气体自由扩散的气瓶及制备方法和应用，属于储氢气瓶技术领域。该气瓶的制备方法，包括下述步骤：(1)将80‑100份PA11、10‑20份EVOH、15‑25份环氧树脂、10‑15份导磁填料、0.5‑1份固化剂和2‑5份增塑剂混合，通过滚塑工艺得到顶部开口的塑料内胆；(2)在塑料内胆外部施加磁场，得到定向排列的塑料内胆；(3)将碳纤维浸渍于浸渍浆料内得到浸渍纤维，将所述浸渍纤维缠绕至步骤(2)得到的塑料内胆的外侧，加热固化形成纤维缠绕层；(4)在开口处安装金属嘴即得气瓶。通过上述方法制备的气瓶能够有效降低氢气的自由扩散，从而防止气瓶泄露，提高气瓶的使用寿命。