本发明涉及锂离子电池电极材料技术领域，具体涉及一种纳米螺旋石墨纤维材料及其制备方法和应用。本发明以甲烷气体作为前驱体，采用气相沉积工艺制得纳米螺旋纤维，并依次经过炭化工艺、石墨化工艺制得纳米螺旋石墨纤维，其具有良好的导电性能，利于锂离子快速输运，也能够作为导电添加剂功能材料使用；且制得的纳米螺旋石墨纤维碳层为褶皱堆叠结构，更有利于离子存储，具有良好的储锂性能和循环稳定性，能够作为高性能锂离子电池负极材料制备高容量锂离子电池。