本发明提供一种多层储能V4C3MXene纳米片及其制备方法和应用，包括以下步骤：步骤1：将V4AlC3粉体分散在HF溶液形成混合液，将混合液密封，然后在55～70℃下搅拌进行刻蚀反应，得到多层碳化钒分散液；步骤2：将多层碳化钒分散液离心，所得沉淀经洗涤、干燥，得到多层储能V4C3MXene纳米片。通过在密封环境加热化学刻蚀法合成储能V4C3MXene纳米片，可以避免钒氧化物的产生，且本发明制备条件温和，可以实现大量制备。