本发明属于地下能源存储领域，具体公开了一种大变形地下储能装置，包括本体，所述本体由内至外依次嵌套有橡胶密封层、负泊松比材料层、大变形类混凝土层和岩石层；所述橡胶密封层内形成内部存储空间，所述负泊松比材料层包括若干依次连接的负泊松比材料单体，所述大变形类混凝土层由可变形混凝土浇筑而成。本发明的大变形地下储能装置内部通过橡胶密封层，负泊松比材料层，大变形类混凝土层和岩石层逐级嵌套组成本体部分，这部分在受力时可以发生大变形从而削弱内部气体的压力，进而可以存储更多的气体。