本發(fā)明涉及一種多孔聚酰亞胺薄膜及其制備方法、鋰離子電池。多孔聚酰亞胺薄膜的制備方法包括如下步驟：將二酐和二胺在極性溶劑中進(jìn)行縮聚反應(yīng)，反應(yīng)完成后，加入成孔劑，混勻，得到聚酰胺酸鑄膜液；將所述聚酰胺酸鑄膜液涂布在表面光滑的基板上，然后浸沒在凝固浴中進(jìn)行相轉(zhuǎn)化反應(yīng)，得到聚酰胺酸凝固膜；將所述聚酰胺酸凝固膜經(jīng)干燥處理后，置于亞胺化試劑的蒸汽中進(jìn)行亞胺化處理，得到多孔聚酰亞胺薄膜；其中，所述亞胺化試劑為乙酸酐和吡啶的混合物，所述亞胺化處理的蒸汽溫度為70℃～80℃，所述亞胺化處理的時(shí)間為4h～6h。采用上述方法制備得到的多孔聚酰亞胺薄膜表面光滑平整、無裂紋，機(jī)械性能好、孔隙率高，能夠提高鋰電池的安全性能。