本发明涉及新材料技术领域，特别是涉及具有金属立体网络结构的复合集流体及其制备方法、电极极片和电池。本发明通过在具有互相贯通的通道、且通道的横截面直径为200nm～500nm的聚合物骨架的通道中填充金属材料，可以形成连续的金属材质的立体网络结构，均匀地分布在基体层中，不仅给电子提供了多个电流通道，使得复合集流体能具备较小的方阻和较强的导电能力，而且金属立体网络结构还可以与两侧的金属层连接，构成一个整体，避免了传统复合集流体中不同材质的膜层间容易分离的缺陷，且金属材料均匀穿插于基体层中，使复合集流体成品能更好地兼具金属材料的强度和聚合物材料的韧性。