本發(fā)明公開了一種具備仿生三周期極小曲面結構的聚偏氟乙烯薄膜及其制備和應用。所述的聚偏氟乙烯膜是以具有三周期極小曲面結構的海膽殼作為模板，通過以下方法獲得：將海膽殼制成厚度不超過160μm的海膽殼薄片，借助溶劑使PVDF滲透進海膽殼薄片的骨架中并完全填充該骨架，將填充有PVDF的海膽殼薄片用酸浸泡去除海膽殼模板，即得到具備仿生三周期極小曲面結構的聚偏氟乙烯薄膜。所述具備仿生三周期極小曲面結構的聚偏氟乙烯薄膜用作鋰金屬電池隔膜時，能顯著提高鋰金屬電池的循環(huán)穩(wěn)定性。