本发明公开了一种提高二次电池安全性的多层陶瓷复合隔膜的制备方法包括以下步骤：（1）将第一高分子量聚烯烃，抗氧剂与低分子有机物在同向双螺杆挤出机中充分混合形成粘稠状混合物作为芯层；（2）将第二高分子量聚烯烃，抗氧剂与低分子有机物以及非电导性纳米无机陶瓷材料在另一个同向双螺杆挤出机中充分混合形成粘稠状混合物作为表层；（3）按照（1）和（2）的分布形式经由三层模口共挤出形成三层带状挤出物；然后经双向拉伸形成薄膜；（4）将薄膜中的低分子有机物经溶剂萃取，烘干以及热处理定型之后得到多孔性三层纳米陶瓷复合隔膜。本发明制得的复合隔膜具有较高的离子电导率，与碳酸酯类电解液有良好的浸润性，良好的热稳定性和机械性能，更高的破膜温度。