本发明提供了一种用于制备均匀厚度纤维膜的静电纺丝装置，属于燃料电池技术领域，解决了现有技术存在喷丝结构易堵塞影响生产且得到的静电纺丝纤维膜边缘厚度不均的问题。该装置包括高压静电发生器、溶液存储装置、倾斜阵列排布的注射装置、接收装置，以及控制器。其中，高压静电发生器的输出端与注射装置的电极连接；溶液存储装置的输出端与注射装置的供液口连接；接收装置接地。控制器，用于建立各针溶液推进速度‑纺丝时间‑多针静电纺丝纤维膜横向厚度的物理模型；以及，将纤维膜厚度不均匀性最小作为上述物理模型的优化目标，求解获得各针最优溶液推进速度和最优纺丝时间，进而实时调整下一时刻各针状态，得到均匀厚度的纤维膜。