本发明提供了一种低温锂离子电池用加热膜及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：将导电物质加入钛酸酯偶联剂中，得混合物一，然后将混合物一和聚合物基体混合，得混合物二，再将混合物二加热至熔融状态并搅拌，得熔融体；将熔融体压制成膜，然后热处理，室温下冷却，得低温锂离子电池用加热膜。本发明还包括采用上述方法制得的加热膜及其应用。本发明能够快速制得具有室温PTC效应的加热膜，并将其应用到锂离子电池中，通过电池内置加热膜对电池进行加热，能够快速提高电池的温度，有效解决了锂离子电池低温性能不能正常发挥和电池加热易损伤等问题。