本发明公开一种高致密度柔性石墨双极板及其制备方法和应用，通过使用低粘度稀树脂溶液对柔性膨化石墨进行混合预处理，结合模压成型后的树脂浸渗后处理工序，使树脂在柔性石墨双极板内部均匀分布，有效降低双极板内部的孔隙率，提高双极板强度及气密性，最终获得高致密度的柔性石墨双极板，提高燃料电池的工作效率效率及使用寿命。本发明使用基于低粘度稀树脂溶液预处理方法的柔性石墨双极板制备工艺简单，成本低廉，尤其适用于快速批量处理，在燃料电池柔性石墨双极板领域适合推广应用。