简介： 本发明提供一种单层或多层聚合物保护膜及其制备方法和在锂金属电池中的应用，多层聚合物保护膜中第一层为单层聚合物保护膜，单层聚合物保护膜中填料选自埃洛石纳米管、纳米金刚石和气相生长碳纤维中的一种或多种；第2层及以上层中任一层由以下任一种复合材料B制得：复合材料B选自有机聚合物和锂盐的混合物；有机聚合物、Li盐和填料B的混合物；有机聚合物、Li盐和固态电解质的混合物；和有机聚合物、Li盐、固态电解质和填料B的混合物；有机聚合物选自聚乙烯醇及其衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚环氧乙烷和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或多种。保护膜应用于负极和隔膜后可优化电池内电极结构，使得电池具有较高库伦效率和较长循环寿命。