本发明公开了一种方形锂金属电池及其制备方法，其中该方形锂金属电池包括正极片、负极片、隔膜或固态电解质膜、外包装；正极片与负极片通过隔膜或固体电解质膜隔开并构成电池内芯，电池内芯封装于外包装内；负极片包括金属锂复合片、负极集流体和负极极耳，金属锂复合片由金属锂和复合组分组成，金属复合片在垂直于厚度的至少一个截面上具有阵列结构，阵列结构为相间排列的所述金属锂和复合组分；负极集流体为金属条带或由多个金属条带组成的网络或者金属线组成的金属线网络，负极集流体紧贴在金属锂复合片的一面，负极极耳与负极集流体电性连接组成负极集流单元，得到的方形锂金属电池。本发明所制备的电池具有高能量密度同时兼具安全性。