本发明涉及锂离子电池领域，公开了一种新型锂离子电池复合隔膜及其制备方法，复合隔膜包括基层隔膜和涂覆在基层隔膜两侧的分段涂层，分段涂层包括端部涂层和中间涂层，端部涂层为由陶瓷浆料和PVDF浆料混合涂覆成的混合涂层，中间涂层为由陶瓷浆料涂覆成的陶瓷涂层。制备方法如下：将聚丙烯、超高分子量聚乙烯及矿物油混合，通过挤出机挤出成隔膜；将一层隔膜纵向拉伸成孔；将另一层隔膜横向拉伸成孔，将经过两层隔膜热压复合，热定型后得到基层隔膜；将分段涂层涂覆在基层隔膜两侧表面，烘干后即得复合隔膜。本发明通过涂覆分段涂层及特殊的基层隔膜制备方法，提高了复合隔膜的机械性能和电池的倍率性能。