本發(fā)明公開了一種層疊二氧化鈦改性隔膜及其制備方法和應(yīng)用，包括隔膜層和涂覆于其表面的改性涂層，所述改性涂層由聚丙烯酸和層疊二氧化鈦顆粒復(fù)合形成。將該改性隔膜用于鋰金屬電池，隔膜的改性側(cè)面向鋰金屬負(fù)極。本發(fā)明利用二氧化鈦與鋰金屬的反應(yīng)，在鋰負(fù)極界面原位形成穩(wěn)定界面保護層，消除鋰金屬負(fù)極與電解液的副反應(yīng)，最終抑制鋰枝晶的生長，實現(xiàn)均勻的鋰沉積，最終顯著提高了電池的庫倫效率，延長了電池的循環(huán)壽命，降低了不可控鋰枝晶持續(xù)生長引起安全問題的可能性。