本发明公开了三维导电骨架、锂金属复合负极和表面保护层的制备方法，整个电极包含合金元素修饰的三维骨架、锂金属和表面保护层；其制备方法包括以下步骤：先通过磁控溅射法在三维骨架上均匀包覆一层对锂具有溶解度的合金元素薄膜；再将熔融的锂金属定量地复合到合金元素修饰的三维框架表面，形成具备三维网络结构的锂金属复合负极；最后对三维结构的锂金属进行表面修饰。本发明能够兼具三维集流体和锂金属表面修饰的功能，即能够增大表面保护层所修饰锂金属的比表面积，降低锂金属表面的局部电流密度，抑制锂枝晶生长，同时能够提高负极锂金属的利用率。