本发明涉及锂离子电池领域,公开了一种锂离子电池隔膜及其制备方法和锂离子电池。所述锂离子电池隔膜包括多孔基膜以及覆盖在所述多孔基膜的至少一侧表面上的耐热层;所述耐热层含有耐高温聚合物以及无机纳米颗粒;所述耐热层具有纤维网络状结构。本发明提供的锂离子电池隔膜不仅具有较高的锂离子电导率,而且还能够提高耐热性以及在高温下的机械强度。