本发明涉及地下能源存储等相关领域，特别是涉及一种采用多级液封防止气体泄漏的压缩空气储能气塞装置，包括储气库，所述储气库形成于围岩内，还包括：混凝土衬砌层、气塞、一级液封组件和二级液封组件；本发明过混凝土衬砌层、气塞、一级液封组件和二级液封组件的配合，可以巧妙的利用机械结构和液体的物理属性来预防气体发生泄漏，对储气库提供一个低渗透率的环境。混凝土衬砌层、一级液封组件和二级液封组件集合组成了几何形变和应力传导的结构，这不仅可以释放掉局部的高压力，还有利于储气库变形更为均匀。该装置可以帮助解决压缩空气储能的储气库与气塞连接处气体难封闭的关键科学问题。