本发明涉及一种高循环稳定性、大容量的复合材料锂电池，包括外壳、正极片、电解液、负极片和隔膜，所述负极片由复合纳米颗粒、乙炔黑和聚偏氟乙烯的混合物覆盖在铜箔上制成；所述电解液为高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂溶液；所述正极片为金属锂、钴酸锂、锰酸锂或磷酸铁锂的一种；所述复合纳米颗粒由半导体材料制成的纳米颗粒外表面组装有多层水溶性离子聚合物制成。本发明的有益效果是：本发明所制备的复合材料锂电池，自组装的碳层具有足够的空隙方便锂离子的迁入迁出，同时碳层与半导体材料纳米颗粒通过极性键相连，循环稳定性高、容量大。