本发明提供一种复合集流体及锂离子电池，属于电池材料技术领域，所述复合集流体包括改性高分子聚合物膜，以及层叠设置在所述改性高分子聚合物膜至少一侧表面上的导电层和保护层；所述改性高分子聚合物膜包括高分子聚合物和改性材料；所述改性材料包括碳纳米管接枝的碳纤维材料。本发明提供的复合集流体中，通过将高分子聚合物和碳纳米管接枝的碳纤维材料复合，制备出力学性能提升的高分子聚合物膜，并且该高分子聚合物膜与导电层之间具有优异的粘结性，从而使得复合集流体的力学性能得到显著提升，且产品的不良率降低，促进了复合集流体在应用端的推广。