本發(fā)明提供了一種金屬氧化物/碳纖維復(fù)合膜材料及其制備方法和應(yīng)用。該金屬氧化物/碳纖維復(fù)合膜材料包括銅箔基體和負(fù)載在銅箔基體表面上的靜電紡絲纖維膜，靜電紡絲纖維膜直接附著在銅箔基體上，該靜電紡絲纖維膜包括碳纖維和金屬氧化物，金屬氧化物負(fù)載在碳纖維中。通過(guò)靜電紡絲技術(shù)得到初紡纖維后，不需將初紡纖維從銅箔接收基體上剝離，直接在管式爐中采用一步熱處理法，即可得到緊密附著于銅箔基體上的金屬氧化物/碳纖維復(fù)合膜。直接裁剪后作為鋰離子電池負(fù)極使用，無(wú)需額外添加粘結(jié)劑，也不需再與銅箔集流體進(jìn)行復(fù)合，簡(jiǎn)化了電極的制備過(guò)程。此外，纖維膜與銅箔之間牢固的結(jié)合可有效減少在充放電過(guò)程中的活性物質(zhì)脫落，提高材料循環(huán)壽命。