本發(fā)明屬于鋰電池隔膜技術領域，公開了一種三層不對稱隔膜、其制備方法和應用，該三層不對稱隔膜包括自上而下依次設置的熱響應層、多孔層和高模量層；其中，所述熱響應層的組分包括低熔點聚合物微粉和第一粘結(jié)劑；所述多孔層的組分包括極性聚合物納米纖維和一維無機納米材料；所述高模量層的組分包括第二粘結(jié)劑和高模量的二維無機納米材料。本發(fā)明通過對隔膜的結(jié)構(gòu)設計及各層的具體組成成分、以及相應的制備方法等進行改進，得到的隔膜具有熱響應、高溫下尺寸穩(wěn)定性高、孔隙率高且能抑制鋰枝晶生長等特點。