为满足人们对于便携式电子设备和电动汽车中电池能量密度日益增长的需求,锂因其低的氧化还原电位和超高的理论容量,被认为是新一代高能量密度电池负极材料。然而,长循环过程中锂负极的体积变化和枝晶生长问题,会造成不可逆的容量损失、较差的电化学性能和一系列安全问题,严重制约了锂金属负极的商业化发展,因此必须对其进行改性。锂金属负极改性是一个系统性工程,常见的方法包括电解液优化、界面工程构建、隔膜修饰和复合负极结构设计。其中,通过设计负极电极骨架,包括绝缘骨架、电子导体骨架和离子导体骨架,并在其中热熔融、电沉积或辊压锂金属,制备复合锂金属负极,可以降低有效电流密度,支撑负极结构。然而,在大倍率循环过程中,绝缘和离子导体骨架中的锂金属容易同电极失去电子接触,形成“死锂”;电子导体骨架中,锂的溶解反应受限于有限的金属电解液界面。若要实现高容量、高倍率锂金属负极,必须同时向其中引入离子和电子导电通路,介导均匀的沉积形貌和体相溶解反应。本文采用静电纺丝工艺,通过调整前驱体溶液组分（聚合物、溶剂、浓度）和其他技术参数（电压、时间）,结合后续预氧化和高温热处理操作,成功制备负载Li_6.4La₃Zr₂Al_0.2O₁₂（LLZO）和Li₃PO₄离子导体颗粒的纳米级碳纤维膜。之后,将LLZO/碳纤维混合导体膜和Li₃PO₄/碳纤维混合导体膜,用于锂金属电池中负极电极骨架的改性,证实了混合导体电极在高容量、高倍率条件下的循环稳定性能和安全性能,并成功应用于实际的Li-Li Fe PO₄电池体系。