本发明属于生物质碳材料技术领域，特别涉及一种木质素多孔碳纳米片及其制备方法和在超级电容器电极材料中的应用。本发明制备方法通过磺化木质素和草酸盐在选择性溶剂中进行层层自组装，制备得到层层自组装的木质素/草酸盐复合物，经碳化，酸洗，得到木质素多孔碳纳米片。本发明提供上述方法制备的木质素多孔碳纳米片，其比表面积范围200～1500m2/g，微孔比表面积范围100～500m2/g，介孔比表面积范围100～1000m2/g，孔径大小0.5～30nm，孔容积0.5～1.5cm3/g；可应用于超级电容器电极材料中，表现出更高的比电容和优异的倍率性能(比电容保持率为76.6％)，具有良好的潜在应用价值。