近年来快速发展的锂离子电池受到自身有限的比容量的限制,已不能满足迅猛发展的新兴行业的需求和人们对便携电子设备以及纯电动车的续航追求。开发替代锂离子电池的下一代高能量密度存储设备成为了能源研究人员首要任务。随着近年来新材料的研发和电池领域研究的技术成熟,曾因安全事故而停滞研究的锂金属二次电池也回到研究者视野,许多锂金属负极研究的瓶颈不再无法攻克。近年来研究者们展开了大量的工作探究出多种有效应对策略,其中负极的结构化调控策略是最有应用前景的应对措施。本论文选择商业化碳布作为三维导电主体基底,通过后续表面改性方法设计一种三维锂金属负极主体,旨在从根本改善锂枝晶生长,促进锂均匀形核与后续沉积,且在循环过程中维持电极的体积不变,最终提高复合锂金属负极的循环稳定性和循环寿命等电化学性能。首先通过简单的室温溶液沉积法和后续热处理成功制备了抑制锂枝晶生长和无限大相对体积变化的柔性CC@CN-Co锂金属负极主体。在均匀分布的含N官能团、微小的Co纳米颗粒以及高活性表面积三者的协同作用下,锂金属可以均匀地沉积在碳布纤维表面,同时CC@CN-Co主体的厚度没有明显变化。以该复合锂金属负极组装的对称电池在5 m A cm^-2的高电流密度和5 m A h cm^-2的高循环容量下可以稳定循环1000 h以上。CC@CN-Co//Li半电池也呈现出更好的库伦效率,超过100次循环后仍可保持?98.3%。此外,全电池性能测试中CC@CN-Co@Li//LFP@C电池也表现出优异的库伦效率和容量保持率,在5C倍率下能够稳定循环300次以上,并且库伦效率保持为98.7%。与电化学沉积锂方法相比,熔融锂灌注技术更加利于实际的应用,避免了与电解质的接触形成不必要的不可逆的SEI膜成分,可以获得匀质致密的锂沉积,显著提高复合锂金属负极的能量密度。通过简单的室温溶液沉积法和热处理制备了可虹吸熔融锂的亲锂性主体材料CC@Zn O。Zn O阵列改善了碳布的亲锂性,对熔融锂产生极强的吸附作用。CC@Zn O@Li复合锂金属负极组装的对称电池在电流密度2 m A cm^-2和循环容量1 m A h cm^-2下,可以保持以15 m V过电势稳定循环1000 h（1000次）以上。当在更高的循环电流密度10 m A cm^-2下,仍可以稳定循环900次以上,表明上述锂金属负极具有平滑稳定的充电/放电电压平台。CC@Zn O//Li半电池也呈现出优异的库伦效率,超过500次长循环中可保持高达?99.7%的库伦效率。